Биологическая дозиметрия при ингаляционном поступлении Pu-239

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ранее полученные зависимости «доза–эффект» и «содержание радионуклида–эффект» для трех типов хромосомных аберраций (дицентриков, стабильных аберраций и суммарного числа аберраций) позволили построить биодозиметрическую систему. Показано, что эта система позволяет получить оценки индивидуальных доз и содержания ²³⁹Pu в организме как при остром, так и при хроническом ингаляционном поступлении низкотранспортабельных соединений плутония у работников ПО «Маяк». Относительная погрешность индивидуальных поглощенных в легких доз облучения, которые были рассчитаны с помощью биодозиметрической системы (по стабильным ХА и суммарному количеству ХА), варьировала в пределах от 5.4 до 83.6% (в среднем 39.8%). С другой стороны, также при хроническом поступлении плутония, относительная погрешность индивидуального содержания ²³⁹Pu в организме варьировала в относительно небольших пределах: от 6.2 до 51.6% (в среднем 42.8%). При остром поступлении плутония относительная неопределенность дозовой оценки составила в среднем ~35%.

Полный текст

В отличие от биологической дозиметрии внешнего облучения, основанной на цитогенетических данных, биологическая дозиметрия внутреннего α-излучения от инкорпорированных радионуклидов ²³⁹Pu представляет более сложную задачу. Эта особенность обусловлена, по крайней мере, несколькими причинами. Во-первых, плотноионизирующее излучение ²³⁹Pu вызывает множественные повреждения ДНК [1–4] и, как следствие, процесс репарации указанных повреждений не столь эффективен, как в случае редкоионизирующего излучения [5–7]. Во-вторых, при внешнем облучении в целях биологической дозиметрии, как правило, используется линейная или линейно-квадратичная модель «доза–эффект» [8 –10], а при воздействии α-излучения ²³⁹Pu зависимость «доза–эффект» может иметь и нелинейный характер [11, 12]. В последние десятилетия цитогенетические исследования с целью биологической индикации и дозиметрии ²³⁹Pu несомненно являются важным научным направлением [4, 13–19]. В рамках этого направления отдельную задачу представляет собой биологическая дозиметрия ²³⁹Pu при ингаляционном поступлении.

Целью настоящей работы является построение биодозиметрической системы, основанной на цитогенетических данных, и ее применение для оценки дозы облучения при остром и хроническом ингаляционном поступлении низкотраспортабельных соединений ²³⁹Pu.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Построение биодозиметрической системы основывалось на ранее проведенном цитогенетическом обследовании 194 работников ПО «Маяк» (Производственное Объединение «Маяк», первое атомное предприятие в СССР), подвергшихся профессиональному воздействию α-активных аэрозолей (преимущественно низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu) и незначительному внешнему γ-облучению [20]. По содержанию в организме α-активных нуклидов (q) работники были разделены на пять групп, в которых q варьировало от 0.23 до 8.60 кБк. Возраст работников в этих группах составил от 40 до 50 лет (в среднем ~45 лет); поглощенная в легких доза внутреннего α-излучения – от 0.02 до 1.22 Гр (в среднем ~0.15 Гр); поглощенная в легких доза внешнего γ-облучения составила от 0.04 до 0.12 Гр (в среднем ~0.06 Гр); период облучения варьировал от 13.9 до 28.3 года (в среднем ~18 лет). Поглощенные в легких (орган основного депонирования радионуклида при ингаляционном поступлении) дозы внутреннего облучения рассчитывались на основе дозиметрической системы работников «Маяка» – ДСРМ-2000 [21]. В работе был использован стандартный (рутинный) метод хромосомного анализа [23]. Более подробно эти медико-дозиметрические данные представлены в таблицах П1 и П2 приложения.

Следует отметить, что под термином «содержание ²³⁹Pu в организме» понимается текущее содержание всей α-активности ²³⁹Pu в организме.

В результате анализа вышеуказанных цитогенетических и дозиметрических данных методом математического моделирования с использованием стандартного пакета Statistica были получены аналитические пороговые зависимости «доза–эффект» и «содержание радионуклида–эффект» для трех типов хромосомных аберраций (ХА): дицентриков, стабильных аберраций и суммарного числа аберраций [20].

Полученные зависимости были статистически значимы, что в результате и позволяет построить биодозиметрическую систему для оценки индивидуальных доз и содержания ²³⁹Pu в организме как при остром, так и при хроническом ингаляционном поступлении низкотранспортабельных соединений плутония у работников ПО «Маяк».

Для последующего использования биодозиметрической системы вначале была проведена оценка нарушений генома при аварийном поступлении α-излучающих нуклидов у работника К. (47 лет) – участника радиационной аварийной ситуации (РАС), в результате которой произошло ингаляционное поступление актинидов в организм и частичное загрязнение кожных покровов. Через 5 ч после РАС в лаборатории дозиметрии внутреннего облучения ФГБУН Южно-Уральского института биофизики ФМБА России была измерена α-активность актинидов в экскретах радиометрическим и спектрометрическим методами в первые, после поступления, сутки. В результате было установлено, что основным радионуклидом, поступившим в организм работника К., является ²³⁹Pu (~70%). В период обследования и лечения работника К. было проведено цитогенетическое исследование лимфоцитов периферической крови. Культивирование лимфоцитов, приготовление хромосомных препаратов, окрашивание препаратов, поиск и анализ хромосомных препаратов рутинным методом и методом mFISH, проводили согласно стандартным протоколам, которые соответствуют стандартам и рекомендациям МАГАТЭ [8, 23, 24]. Образцы периферической крови были взяты через 24 ч, 3 нед., 5 нед., 3 мес., 10 и 20 мес. после РАС. Цитогенетическое обследование проводили только после получения письменного «Информированного согласия» работника на добровольное участие в исследовании. Расчет ожидаемых аварийных доз, в первые сутки после ингаляционного поступления ²³⁹Pu методом биологической дозиметрии для работника К., проводили с помощью биодозиметрической системы по трем показателям: дицентрикам, стабильным аберрациям и суммарному числу ХА.

На следующем этапе с целью валидации биодозиметрической системы, при условии хронического ингаляционного поступления низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu (²³⁹PuO2 и металлический ²³⁹Pu), из базы данных «Клиника» была взята выборка цитогенетических и дозиметрических данных десяти работников плутониевого завода ПО «Маяк». Полученные с помощью биодозиметрической системы индивидуальные оценки содержания ²³⁹Pu в организме и поглощенных в легких доз внутреннего α-облучения на момент проведения цитогенетического анализа сравнивались с соответствующими оценками, полученными ранее методом косвенной дозиметрии [21]. Вариабельность получаемых оценок характеризовали по величине относительной погрешности (в %).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В табл. 1 и 2 представлены результаты цитогенетического анализа лимфоцитов периферической крови работника К. при аварийном ингаляционном поступлении ²³⁹Pu. Цитогенетический анализ проводился двумя методами, – рутинным (табл. 1) и методом mFISH (табл. 2) в первые сутки после РАС.

 

Таблица 1. Результаты цитогенетического анализа рутинным методом

Table 1. Results of the cytogenetic routine analysis

Дата

обследования

Число метафаз

Общее

количество аберраций

Дицентрики

Общее

количество СХА

1-е сутки РАС

163

7 (4.3)

2 (1.2)

2 (1.2)

Примечание. В круглых скобках количество аберраций на 100 метафаз.

 

Таблица 2. Результаты цитогенетического анализа методом mFISH

Table 2. Results of the cytogenetic mFISH analysis

Дата

обследования

Число

метафаз

Общее

число аберраций

Общее число

СХА

1-е сутки РАС

100

6

3

Примечание. СХА – стабильные хромосомные аберрации; РАС – радиационная аварийная ситуация.

 

Из сравнения результатов цитогенетического анализа, представленных в табл. 1 и 2, видны определенные различия рутинного и mFISH метода.

Для оценки поглощенной в легких дозы внутреннего α-излучения воспользуемся результатами предыдущего исследования [20], в котором были представлены количественные зависимости изменений цитогенетических показателей от уровней радиационного воздействия низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu у персонала радиохимического производства. Так как это исследование было выполнено рутинным методом у работников, подвергшихся хроническому внутреннему α-облучению, то эти особенности были учтены при оценке поглощенной в легких дозы внутреннего α-облучения для вышеуказанной РАС и, как следствие, в качестве базовой была использована табл. 1.

 

Рис. 1. Зависимость числа аберраций хромосомного типа в лимфоцитах периферической крови человека от поглощенной в легких дозы α-облучения (1 – суммарное число аберраций, 2 – стабильные аберрации, 3 – дицентрики).

Fig. 1. Number of aberrations of the chromosomal type in human lymphocytes of the peripheral blood in relation to the lung absorbed α-dose (1total number of aberrations, 2stable aberrations, 3dicentrics).

 

На рис. 1 показаны зависимости «доза–эффект», установленные в работе [20] для различных типов ХА в лимфоцитах периферической крови работников радиохимического производства ПО «Маяк».

Из рисунка видно, что суммарное число ХА, стабильные аберрации и дицентрики, определенные рутинным методом, линейно зависят от логарифма поглощенной в легких дозы внутреннего α-излучения в интервале до 1 Гр.

Из-за наличия логарифмической шкалы по поглощенной дозе в легких (см. рис. 1) применять графический метод для оценки дозы можно только приближенно, и поэтому для дальнейших расчетов использовали аналитический метод.

Обобщенная аналитическая модель для зависимостей, представленных в рис. 1, имела следующий вид:

N=N0+αlnDD0,                                                                                              (1)

где N – число ХА на 100 клеток (%); D – поглощенная в легких доза (сГр); N0 – фоновое число ХА (%); D0 – пороговое значение поглощенной дозы (сГр); α – инкремент ХА (%).

 

Таблица 3. Характеристики модели (1) для различных типов ХА

Table 3. Model (1) characteristics by various types of CA

Тип ХА

Параметры модели

(N0 ± SE) %

(α ± SE) %

(D0 ± SE) сГр

Общее число ХА

1.1 ± 0.2

2.54 ± 0.03

6.03 ± 0.32

Стабильные ХА

0.39 ± 0.05

1.06 ± 0.09

5.59 ± 1.91

Нестабильные Х (лицентрики)

0.25 ± 0.06

0.67 ± 0.07

6.75 ± 3.05

Примечание. SE – стандартные ошибки параметров модели.

 

В табл. 3 представлены основные характеристики параметров модели (1) для различных типов ХА.

Для расчета поглощенных доз методом биологической дозиметрии, вначале преобразуем формулу (1) следующим образом:

D=D0expNN0α.                                                                                 (2)

Так как из табл. 3 видно, что величины порогов (D0) для всех трех типов ХА приблизительно одинаковы, то в последующих расчетах будем использовать среднюю величину пороговой дозы D0 = (6.12 ± 1.20) сГр. Далее, используя результаты рутинного метода цитогенетического анализа, представленные в табл. 1 и параметры модели (1) в табл. 3, получаем следующие оценки поглощенных доз по формуле (2): по суммарному числу ХА: N = 4.3; N0 = 1.1; α = 2.54; D0 = 6.12; D1 ≈ 0.22 Гр; по дицентрикам: N = 1.2; N0 = 0.39; α = 1.06; D0 = 6.12; D2 ≈ 0.13 Гр; по стабильным ХА: N = 1.2; N0 = 0.25; α = 0.67; D0 = 6.12; D3 ≈ 0.25 Гр.

Таким образом, используя три типа ХА, получены согласованные оценки поглощенных в легких доз от внутреннего α-излучения для рассматриваемого аварийного случая поступления аэрозолей ²³⁹Pu в организм работника.

В качестве оценки поглощенной в легких дозы внутреннего α-излучения используем среднюю величину

D¯пог.=D1+D2+D33=0.2Гр.

Для окончательной оценки эквивалентной дозы используем коэффициент качества α-излучения kα = 20 и коэффициент эффективности по дозе и мощности дозы – DDREF = 2, рекомендованный МКРЗ для радиобиологических эффектов [22], получаем:

D¯экв.=0.2Гр×202=2Зв.

Примечание: коэффициент DDREF используется для оценок равноэффективных доз при разных мощностях доз и соответствующем характере облучения. Переход к эквивалентной дозе формально необходим из-за наличия незначительных доз γ - излучения на радиохимическом производстве.

Так как расчет поглощенной и эквивалентной дозы в легких проводился по трем цитогенетическим показателям, то можно оценить стандартную ошибку для D¯пог.и D¯экв.:D¯пог.=(0.20±0.04) Гр и D¯экв.=(2.0±0.4) Зв. Относительная неопределенность в оценках этих доз составила величину U% = 35%. Так как наибольшую неопределенность в оценках доз внесла оценка дозы по дицентрикам (D2), то при ее элиминации средняя поглощенная в легких доза α-излучения составила (0.235 ± 0.015) Гр, а эквивалентная доза – (2.35 ± 0.15) Зв. При этом относительная неопределенность этих оценок снизилась до 9%. Таким образом, биодозиметрическую систему целесообразно построить на двух цитогенетических показателях: – на суммарном количестве ХА и количестве стабильных ХА на 100 клеток. Элиминация такого показателя, как количество дицентриков на 100 клеток, вполне обоснована, так как известно, что значительное число дицентриков убывает в течение небольшого промежутка времени даже после острого облучения и тем более при хроническом облучении.

Следовательно, на втором этапе тестирования биодозиметрической системы, когда рассматривается хроническое облучение при ингаляционном поступлении низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu, логично использовать только два вышеуказанных цитогенетических показателя. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Для количественного описания связи числа аберраций хромосомного типа не только с поглощенной в легких дозой внутреннего α-излучения, но и с количеством депонированного в организме ²³⁹Pu ранее была разработана феноменологическая модель в виде дифференциального уравнения с начальным условием [20]:

dNdq=αqq,                                                                                                   (3)

N(q0)=N0,                                                                                                     (4)

где N – число ХА на 100 клеток; q – содержание ²³⁹Pu в организме (кБк); aq – коэффициент пропорциональности (инкремент ХА); q0 – пороговый уровень содержания ²³⁹Pu (кБк); N0 – пороговое число ХА на 100 клеток.

После интегрирования уравнения (3) с учетом начального условия (4) получаем зависимость:

N=N0+αqlnqq0.                                                                                        (5)

Эта зависимость «содержания ²³⁹Pu-эффект» аналогична по математической форме зависимости «доза–эффект», представленной выше формулой (1). Следовательно, для расчета содержания ²³⁹Pu в организме, как функции N, можно использовать следующую формулу:

q=q0×expNN0αq.                                                                               (6)

По аналогии с табл. 3 можно представить характеристики модели (5) для различных типов ХА, которые были получены в предыдущей работе [20]. Эти результаты показаны в табл. 4.

 

Таблица 4. Характеристики модели (5) для различных типов ХА

Table 4. Model (5) characteristics by various types of CA

Тип ХА

Параметры модели

(N0 ± SE) %

q ± SE) %

(q0 ± SE) кБк

Общее число ХА

1.1 ± 0.2

2.50 ± 0.04

0.42 ± 0.10

Стабильные ХА

0.39 ± 0.05

1.04 ± 0.12

0.39 ± 0.07

Нестабильные ХА (дицентрики)

0.25 ± 0.06

0.67 ± 0.06

0.48 ± 0.06

Примечание. SE – стандартные ошибки параметров модели.

 

Из табл. 4 видно, что в последнем столбце пороговые значения содержания ²³⁹Pu в организме очень близки по величине q0 для всех трех типов аберраций. Поэтому в качестве общего порога была взята средняя величина q0 = 0.43 ± 0.03 кБк.

Таким образом, формулы (2) и (6) позволяют произвести количественную оценку (на момент цитогенетического анализа) не только поглощенной в легких дозы α-излучения, но и оценить содержание ²³⁹Pu в организме на основе цитогенетических данных в случае хронического поступления низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu у работников ПО «Маяк».

Для верификации этих зависимостей с учетом модельных ограничений (по возрасту и фоновой составляющей N0, пороговым значениям D0 и q0, а также рабочим диапазонам поглощенной в легких дозе α-излучения и содержания ²³⁹Pu в организме) из базы данных «Клиника» была идентифицирована, как указывалось выше, выборка из десяти работников плутониевого завода ПО «Маяк».

 

Таблица 5. Исходные данные на работников плутониевого завода

Table 5. Data about workers of the plutonium production facility

Возраст,

лет

Содержание ²³⁹Pu

в организме

qэ, кБк

Поглощенная

 в легких

доза Dэ, сГр

Общее

 число

ХА, %

Стабильное

 Число

 ХА, %

1

45

1.005

14.7

3

2

2

47

1.611

25.0

4

3

3

48

1.673

16.8

2

1

4

48

6.203

91.5

6

3

5

50

0.748

11.0

4

1

6

43

0.611

12.8

3

1

7

42

0.624

18.4

3

1

8

42

3.944

67.2

7

1

9

49

3.125

51.9

4

3

10

46

4.157

63.5

7

3

 

Данные включали в себя цитогенетические показатели, содержание ²³⁹Pu в организме, которое рассчитывали по измерениям α-активности в суточной моче работников, и соответствующие расчетные поглощенные в легких дозы облучения, оцененные методом косвенной дозиметрии. Результаты этих измерений и расчетов представлены в табл. 5. Они являются исходными для дальнейших расчетов.

Из табл. 5 видно, что средний возраст работников составил 46 лет, содержание ²³⁹Pu в организме qэ варьировало от 0.611 до 6.203 кБк, а поглощенная в легких доза α-излучения Dэ изменялась от 12.8 до 91.5 сГр. Исходные и дозиметрические показатели (qэ и Dэ) – обозначены нижним индексом «э». В табл. 6 и 7 представлены результаты биодозиметрических расчетов на основании цитогенетических данных из табл. 5 по формулам (2) и (6) для выше указанных10 работников ПО «Маяк».

 

Таблица 6. Расчетные поглощенные в легких дозы внутреннего α-излучения ²³⁹Pu у работников плутониевого завода

Table 6. Estimated lung absorbed α-doses from internal exposure to ²³⁹Pu in workers of the plutonium production facility

Поглощенная доза

 DT, сГр

Поглощенная

 доза DS, сГр

Средняя погл.

доза сГр

«Эмпирическая»

 доза Dэ, сГр

Δ=D¯Dэ|Δ|D¯×100%

1.

12.9

27.9

20.4

14.7

5.7

27.9

2.

19.2

71.8

45.5

25.0

20.5

45.1

3.

8.7

10.9

9.8

16.8

-7.0

71.4

4.

42.1

71.8

56.9

91.5

-34.6

60.8

5.

19.2

10.9

15.1

11.0

4.1

27.2

6.

12.9

10.9

11.9

12.8

-0.9

7.6

7.

12.9

10.9

11.9

18.4

-6.5

54.6

8.

62.2

10.9

36.6

67.2

-30.6

83.6

9.

19.2

71.8

45.5

51.9

-6.4

14.1

10.

62.4

71.8

67.1

63.5

3.6

5.4

Примечание.
DT – доза, рассчитанная по суммарному количеству ХА;
DS – доза, рассчитанная по количеству стабильных ХА; средняя доза – D¯ =DT +DS 2

 

Из последнего столбца табл. 6 видно, что относительная погрешность индивидуальных поглощенных доз, рассчитанных с помощью биодозиметрической системы (по стабильным ХА и суммарному количеству ХА), варьировала в пределах от 5.4 и до 83.6 % (в среднем 39.8 %). Следует отметить, что вариабельность дозовых оценок, рассчитанных отдельно по суммарному числу ХА, в среднем, составила 52.1 %, а по стабильным ХА – 83.7 %. Таким образом, совместная оценка поглощенных доз на основе биодозиметрической системы , очевидно, дает значительно меньшую относительную погрешность.

Анализ расчетных значений содержания ²³⁹Pu в организме работников плутониевого завода ПО «Маяк» подробно представлен в табл. 7.

 

Таблица 7. Расчетные значения содержания ²³⁹Pu в организме работников плутониевого завода

Table 7. Estimated ²³⁹Pu body activity in workers of the plutonium production facility

Содержание

 ²³⁹Pu qT, кБк

Содержание

 ²³⁹Pu qS, кБк

Среднее

содержание

²³⁹Pu  кБк

«Эмпирическое»

 содержание

²³⁹Pu qэ, кБк

Δ=q¯qэ|Δ|D¯×100%

1

0.919

2.022

1.471

1.005

0.466

31.7

2

1.372

5.289

3.331

1.611

1.720

51.6

3

0.616

0.773

0.695

1.673

–0.979

140.9

4

3.053

5.289

4.171

6.203

–2.032

48.7

5

1.372

0.773

1.073

0.748

0.325

30.3

6

0.919

0.773

0.846

0.611

0.235

27.8

7

0.919

0.773

0.846

0.624

0.222

26.2

8

4.554

0.773

2.664

3.944

–1.280

48.0

9

1.372

5.289

3.331

3.125

0.206

6.2

10

4.554

5.289

4.992

4.157

0.765

15.3

Примечание. qT – содержание ²³⁹Pu, рассчитанное по общему количеству ХА;
qS – содержание ²³⁹Pu, рассчитанное по количеству стабильных ХА;
среднее значение содержания ²³⁹Pu: q¯=qT+qS/2.

 

Из последнего столбца табл. 7 видно, что относительная погрешность индивидуальных оценок содержания ²³⁹Pu в организме с помощью биодозиметрической системы, за исключением работника № 3, варьировала в сравнительно небольших пределах: от 6.2% и до 51.6%. В среднем (с учетом работника № 3), относительная погрешность составила 42.8%.

С другой стороны, как и в случае расчета поглощенных в легких доз внутреннего α-облучения, отдельные оценки содержания ²³⁹Pu в организме работников плутониевого завода по общему числу ХА и по количеству стабильных ХА в итоге приводят к более высокой относительной погрешности – 56.3 и 76.5% соответственно.

ВЫВОДЫ

  1. На основе цитогенетических данных и ранее полученных стандартных зависимостей «доза-эффект» и «содержание радионуклида-эффект» применительно к хроническому ингаляционному поступлению низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu разработана биодозиметрическая система, которая позволяет получить оценки, поглощенных в легких доз внутреннего α-излучения и оценки содержания ²³⁹Pu в организме работников ядерного производства.
  2. Проверка биодозиметрической системы была проведена в двух вариантах: для случая аварийного ингаляционного поступления низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu (1 человек – радиохимический завод), а также хронического ингаляционного поступления (10 человек – плутониевый завод). Результаты тестирования (валидации) показали, что разработанная биодозиметрическая система позволяет на основе цитогенетических данных получать индивидуальные оценки поглощенных в легких доз внутреннего α-излучения, а также рассчитывать содержание ²³⁹Pu в организме.
БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают глубокую благодарность доктору медицинских наук Окладниковой Надежде Дмитриевне.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией статьи

The authors declare no conflicts of interests.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Медико-дозиметрические характеристики работников радиохимического завода (194 чел.)

Таблица П1. Возрастная и дозовая характеристики работников, имевших контакт с низкотранспортабельными соединениями ²³⁹Pu [20]

Table S1. Age and dose characteristics of workers who were exposed to ²³⁹Pu compounds characterized by low transportability [20]

Группы

Число

обследованных

Возраст,

годы

Период

контакта,

годы

Поглощенная

доза на

легкие, Гр

Доза внешнего

 γ-облучения, Гр

Работники предприятия (вся группа)

194

44.5 ± 0.7

17.9 ± 0.6

0.15 ± 0.02

0.06 ± 0.007

Содержание плутония

в организме*, кБк:

95

40.7 ± 0.9

13.9 ± 0.7

0.02 ± 0.003

0.04 ± 0.008

0.38 – 0.74 (0.55)

43

49.6 ± 1.5

21.0 ± 1.2

0.08 ± 0.007

0.04 ± 0.007

0.75 – 1.48 (1.19)

23

46.4 ± 1.8

21.2 ± 1.9

0.17 ± 0.02

0.09 ± 0.02

1.49 – 3.70 (2.53)

24

46.2 ± 1.5

20.8 ± 1.6

0.33 ± 0.04

0.12 ± 0.02

> 3.7 (8.60)

9

50.4 ± 3.7

28.3 ± 3.2

1.22 ± 0.25

0.12 ± 0.04

Примечание. *В скобках приведены средние по соответствующему интервалу значения содержания ²³⁹Pu.

 

Таблица П2. Аберрации хроматидного и хромосомного типа при инкорпорации низкотранспортабельных соединений ²³⁹Pu [20]

Table S2. Chromatide and chromosome aberrations following incorporation of ²³⁹Pu compounds characterized by low transportability[20]

Группы

Всего

метафаз

Хроматидные

 аберрации

Аберрации хромосомного типа

на 100 клеток

всего

хромосомных

 аберраций

в том числе

дицентрики

стабильные

Работники предприятия

(вся группа)

19400

1.8 ± 0.1

2.5 ± 0.2

0.57 ± 0.07

1.0 ± 0.01

Содержание плутония в организме*, кБк: £ 0,37 (0,23)

9500

1.9 ± 0.2

1.1 ± 0.2

0.25 ± 0.05

0.39 ± 0.06

0.38 – 0.74 (0.55)

4300

1.6 ± 0.2

1.8 ± 0.3

0.28 ± 0.08

0.90 ± 0.20

0.75 – 1.48 (1.19)

2300

1.6 ± 0.3

3.7 ± 0.7

0.87 ± 0.20

1.52 ± 0.38

1.49 – 3.70 (2.53)

2400

2.2 ± 0.4

5.5 ± 1.0

1.50 ± 0.30

2.08 ± 0.38

> 3.7 (8.60)

900

1.3 ± 0.4

8.7 ± 1.1

2.11 ± 0.26

3.78 ± 0.78

Примечание. *В скобках приведены средние по соответствующему интервалу значения содержания ²³⁹Pu.

×

Об авторах

С. В. Осовец

Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России

Автор, ответственный за переписку.
Email: clinic@subi.su
Россия, Озёрск

Т. В. Азизова

Southern Urals Biophysics Institute affiliated to the Federal Medical Biological Agency

Email: clinic@subi.su
Россия, Ozyorsk

О. А. Синельщикова

Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России

Email: clinic@subi.su
Россия, Озёрск

Список литературы

  1. Асеева Е.А., Снегирева Г.П., Неверова А.Л. и др. Клетки с множественными хромосомными нарушениями в группах лиц, подвергшихся облучению в различных ситуациях, и их возможная биологическая роль. Радиац. биология. Радиоэкология. 2009;49(5):552–562. [Aseeva E.A., Snigiryova G.P., Neverova A.L. et al. The Multiabberant Cells in Groups of People Exposed to Radiation Due to Different Situations and Their Possible Biological Part. Radiation biology. Radioecology. 2009;49(5):552-562. (In Russ.)].
  2. Сотник Н.В., Рыбкина В.Л., Осовец С.В., Азизова Т.В. Биологические маркеры профессионального облучения работников ПО «Маяк». Вопр. радиац. безопасности. 2021;(1):59–71. [Sotnik N.V., Rybkina V.L., Osovets S.V., Azizova T.V. Biological markers of occupational ionizing radiation exposure in Mayak PA workers. Radiation safety issues. 2021;(1):59–71. (In Russ.)].
  3. Hande M.P., Azizova T.V., Geard C.R. et al. Past exposure to densely ionizing radiation leaves a unique permanent signature in genome. Am. J. Hum. Genet. 2003 May;72(5):1162–1170. https://doi.org/10.1086/375041
  4. Сотник Н.В., Азизова Т.В. Использование методов mFISH и mBAND в биоиндикации воздействия внутреннего α-излучения. Радиац. биология. Радиоэкология. 2016;56(2):156–162. [Sotnik N.V., Azizova T.V. Using mFISH and mBAND for Bioindication of Internal α-Radiation. Radiation biology. Radioecology. 2016;56(2):156–162. (In Russ.)].
  5. BioDose-2008: The 8th International Symposium EPR Dating and Dosimetry and 3rd Joint International Conferense on Biodosimetry. Health Phys. 2010;98(2):93–457.
  6. Мельников С.Б. Биологическая дозиметрия: теоретические и практические аспекты. Минск: Белорусский комитет «Дзецi Чарнобыля», 2002. 192 с. [Mel’nikov S.B. Biologicheskaya dozimetriya: teoreticheskiye i prakticheskiye aspekty. Minsk: Belorusskiy komitet «Dzetsi Charnobylya», 2002. 192 p. (In Russ.)].
  7. Osovets S.V., Sotnik N.V., Meinike V. et al. Threshold limits for biological indication of prolonged radiation exposure using mFISH. Health Phys. 2014;106 (6):677–681. https://doi.org/10.1097/HP.0000000000000057
  8. Cytogenetic Dosimetry: Application in Preparedness for and Response to Radiation Emergencies. Vienna: IAEA, 2011. 229 p.
  9. Ретроспективная дозиметрия участников ликвидации последствий аварии на Чернобольской АЭС. Киев: «Седа-Стиль», 1996. 234 с. [Retrospektivnaya dozimetriya uchastnikov likvidatsii posledstviy avarii na Chernobol’skoy AES. Kiyev: «Seda-Stil’»; 1996. 234 p. (In Russ.)]
  10. Park J.F., Buschbom R.L., Dagle G.E. et al. Biological effects of inhaled 238PuO2 in beagles. Radiat. Res. 1997;148(4):365–381.
  11. Curwen G.B., Tawn E.J., Cadwell K.K. et al. mFISH analysis of chromosome aberrations induced in vitro by α-particle radiation: examination of dose-response relationships. Radiat. Res. 2012;178(5):414–24. https://doi.org/10.1667/RR3020.1.2.
  12. Захарова М.Л., Осовец С.В., Урядницкая Т.И. и др. Цитогенетические эффекты α-облучения инкорпорированным ²³⁹Pu. Радиац. биология. Радиоэкология. 2002;42(6):711–714. [Zaharova M.L., Osovets S.V., Uryadnitskaya T.I. et al. Cytogenetic Effects of α-Radiation Exposure Due to Incorporated ²³⁹Pu. Radiation biology. Radioecology. 2002;42(6):711–714. (In Russ.)].
  13. Толстых Е.И., Дегтева М.О., Возилова А.В., Аклеев А.В. Подходы к цитогенетической оценке дозы при радиационном воздействии на лимфоидную ткань кишечника. Радиац. биология. Радиоэкология. 2021;61(4):339–352. [Tolstykh E.I., Degteva M.O., Vozilova A.V., Akleyev A.V. Approaches to the cytogenetic assessment of the dose due to radiation exposure of the gut associated lymphoid tissue. Radiation biology. Radioecology. 2021;61(4):339–352. (In Russ.)].
  14. Sotnic N.V., Osovets S.V., Scherthan H., Azizova T.V. mFISH analysis of chromosome aberrations in workers occupationally exposed to mixed radiation. Radiat. Environ. Biophys. 2014;53(2):347–354. https://doi.org/10.1007/s00411-014-0536-7
  15. Сотник Н.В., Азизова Т.В., Осовец С.В. Структурные повреждения генома у работников плутониевого производства. Радиац. биология. Радиоэкология. 2011;51(2):213–217 [Sotnik N.V., Azizova T.V., Osovets S.V. Structural Genomic Damages in Plutonium Workers. Radiation biology. Radioecology. 2011;51(2):213–217. (In Russ.)].
  16. Okladnikova N.D., Scott B.R., Tokarskaya Z.B. et al. Chromosomal aberrations in lymphocytes of peripheral blood among Mayak facility workers who inhaled insoluble forms of ²³⁹Pu. Radiat. Prot. Dosim. 2005;113(1):3–13. https://doi.org/10.1093/rpd/nch417
  17. Hande M.P., Azizova T.V., Burak L.E. et al. Complex chromosome aberrations persist in individuals many years after occupational exposure to densely ionizing radiation: an mFISH study. Genes Chromosomes Cancer. 2005;44(1):1–9. https://doi.org/10.1002/gcc.20217
  18. Ainsbury E.A., Moquet J., Rothkamm K. et al. What radiation dose does the FISH translocation assay measure in case of incorporated radionuclides for the Southern Urals population? Radiat. Prot. Dosim. 2014;159(1-4):26–33. https://doi.org/10.1093/rpd/ncu118
  19. Mitchell C.R., Azizova T.V., Hande M.P. et al. Stable intrachromosomal biomarkers of past exposure to densely ionizing radiation in several chromosomes of exposed individuals. Radiat. Res. 2004;162(3):257–263. https://doi.org/10.1667/rr3231
  20. Окладникова Н.Д., Осовец С.В., Кудрявцева Т.Н. ²³⁹Pu и хромосомные аберрации в лимфоцитах периферической крови человека. Радиац. биология. Радиоэкология. 2009;49(4):407–411. [Okladnikova N.D., Osovets S.V., Kudryavtseva T.I. ²³⁹Pu and chromosomal aberrations in human peripheral blood lymphocytes. Radiation biology. Radioecology. 2009;49(4):407–411. (In Russ.)].
  21. Хохряков В.Ф. «ДОЗЫ-1999, 2000» последовательное совершенствование плутониевой дозиметрии персонала ПО «Маяк». Вопр. радиац. безопасности. 2004;(1):71–82. [Khokhryakov V.F. «DOSES-1999, 2000» Consequent development of plutonium dosimetry for «Mayak» personnel. Radiation safety issues. 2004;(1):71–82. (In Russ.)].
  22. Ruhm W., Azizova T.V., Bouffler S.D. et al. Dose-rate effects in radiation biology and radiation protection. Ann. ICRP. 2016;45(1_suppl):262–279. https://doi.org/10.1177/0146645316629336
  23. Стандартный операционный протокол (СОП) «Проведение цитогенетического анализа рутинным методом». Озёрск: ФГУП Южно-Уральский институт биофизики, 2021. 19 с. [Standartnyy operatsionnyy protokol (SOP) «Provedeniye tsitogeneticheskogo analiza rutinnym metodom». Ozyorsk: FGUP Yuzhno-Ural’skiy institut biofiziki, 2021. 19 p. (In Russ.)].
  24. Стандартный операционный протокол (СОП) «Проведение цитогенетического анализа методом FISH». Озёрск: ФГУП Южно-Уральский институт биофизики, 2021. 23 с. [Standartnyy operatsionnyy protokol (SOP) «Provedeniye tsitogeneticheskogo analiza metodom FISH». Ozyorsk: FGUP Yuzhno-Ural’skiy institut biofiziki; 2021. 23 p. (In Russ.)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Зависимость числа аберраций хромосомного типа в лимфоцитах периферической крови человека от поглощенной в легких дозы α-облучения (1 – суммарное число аберраций, 2 – стабильные аберрации, 3 – дицентрики).

Скачать (76KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».