Том 70, № 1 (2025)

Актуальность: По причине высокой химической токсичности эффективных радиопротекторов и низкому радиозащитному эффекту малотоксичных соединений перспективным представляется использование нескольких веществ в составе единой терапевтической схемы лечения лучевой болезни.

Цель: Оценка радиозащитного эффекта применения нескольких терапевтических схем с использованием различных веществ по ряду физиологических показателей у самцов мышей ICR (CD-1), подвергшихся острому воздействию рентгеновским излучением в дозе 6,5 Гр.

Материал и методы: Изучаемые схемы предполагали использование рибоксина (инозина), фенилэфрина, глутатиона, медного хлорофиллина, двух форм витамина E (токоферола, тролокса), аскорбиновую кислоту и гранулоцитарный стимулирующий фактор (Г-КСФ) в форме пэгфилграстима. Оценка эффективности производилась на основании гематологических показателей, содержания тиобарбитурат-реактивных продуктов в печени, изменения массы печени, тимуса и селезёнки через 4 или через 7 сут после облучения.

Результаты: Среди оцениваемых параметров наиболее яркую картину давал уровень лейкоцитов в крови мышей через 4 и 7 сут после облучения. Ни одна из используемых схем не вернула данный показатель до уровня виварного контроля. Наиболее выраженное повышение содержания лейкоцитов, по сравнению с группой облучённого контроля, наблюдалось у мышей, которым перед облучением был введён фенилэфрин, через 30 мин после облучения – глутатион, на следующий день – токоферол и Г-КСФ с последующими ежедневными введениями Г-КСФ. При этом, в случае совместного с Г-КСФ введением медного хлорофиллина защитный эффект полностью пропадал, а общее состояние мышей становилось хуже, чем в группе облучённого контроля. То есть Г-КСФ не совместим с медным хлорофиллином. Такой же результат имел место в группе, получившей в день облучения токоферол, глутатион и аскорбиновую кислоту, через сутки – только глутатион, через 2, 3 и 4 сут – медный хлорофиллин. Только в этой группе наблюдалась коррекция тромбоцитопении, имеющей место через неделю после облучения. Ухудшение состояния мышей, вплоть до гибели некоторых животных в группе, вызвало внутрижелудочное введение рибоксина через 1, 2, 3 и 4 сут после облучения.

Выводы: Результаты работы актуализируют исследования возможности лечения лучевой болезни с использованием нескольких веществ с обязательным изучением эффектов их фармакологического взаимодействия. Наиболее перспективными нам кажутся ростовые факторы и низкомолекулярные соединения с сульфгидрильными группами.

Цель: Провести обзор литературных данных по применению технологии тяжелоионного лучевого мутагенеза для селекции различных микроорганизмов, таких как бактерии, мицелиальные грибы, дрожжи и микроводоросли для биотехнологического применения.

Материал и методы: Собраны данные за последние 15 лет по метаболическим эффектам у мутантов, полученных облучением тяжелыми ионами, биотехнологически значимых микробиологических объектов (бактерии, грибы, водоросли).

Результаты: Обсуждаются биотехнологическая значимость, а также генетические, морфологические и прочие аспекты обнаруженных изменений мутантных микробиологических объектов. В настоящее время мутагенез, индуцированный тяжелоионным облучением с высокой линейной передачей энергии и высокой биологической эффективностью, признан в качестве нового мощного метода для создания микробных штаммов с ранее не известными свойствами. Мы полагаем, что направленная селекция с помощью тяжелоионного мутагенеза внесет большой прогрессивный вклад в моделирование промышленных штаммов-продуцентов для биотехнологии.

Заключение: Исследования, описанные в данном обзоре, позволяют предположить, что применение ионно-лучевой мутагенной технологии для микроорганизмов полезно как для фундаментальной науки, так и для прикладных исследований.

Цель: Проанализировать частоту и структуру исследований при компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) в ФМБЦ им. А.И. Бурназяна за 2020–2023 гг. по основным анатомическим зонам, оценить возможность снижения лучевой нагрузки при проведении КТ.

Материал и методы: Проанализированы количество и структура КТ- и МРТ-исследований за 2020–2023 гг., проведенных в многопрофильном лечебном учреждении. За указанный промежуток было выполнено всего 62340 КТ-исследований, которые проводились на трех мультисрезовых компьютерных томографах и 29942 МРТ исследований, выполненных на четырех высокопольных магнитно-резонансных томографах. Основными областями исследований согласно форме № 30, утвержденной приказом Росстата от 25 декабря 2023 г. № 681, являются голова, шея, органы грудной клетки (ОГК), сердце и сосуды, органы брюшной полости (ОБП), забрюшинного пространства (ЗБП), органы малого таза (ОМТ), позвоночник и спинной мозг, кости, мягкие ткани (МТ) и молочные железы (МЖ). Оценивалось количество исследований по данным областям без и с применением внутривенного контрастирования.

Результаты: Установлено увеличение общего количества КТ-исследований в 1,2 раза в 2023 г. по сравнению с 2020 г., а общего количества МРТ-исследований ‒ в 1,5 раза. При этом в 2023 г. количество КТ-исследований в 2,2 раза превышало количество МРТ-исследований. В структуре КТ-исследований за весь период с 2020 по 2023 г. основная доля приходилась на ОБП и ЗБП (35,2–53,2 %) и ОГК (33,4–42,9 %), в структуре МРТ в тот же период преобладали исследования головы (28,9–36,6 %), костей и МТ (14,3–21,1 %), позвоночника (20,1–27,5 %).

При оценке соотношения частоты КТ и МРТ установлено значимое преобладание КТ над МРТ для ОБП и ЗБП (в 2023 г. в 7,5 раза). По областям голова, шея, ОМТ, позвоночник, кости и МТ, установлено преобладание числа МРТ-исследований над КТ от 1,1 до 13,9 раз.

Заключение: За период 2020–2023 гг. в многопрофильной клинике ФМБЦ им. А.И. Бурназяна зарегистрирован рост количества КТ- и МРТ-исследований с превышением в 2023 г. количества КТ-исследований над количеством МРТ-исследований в 2,2 раза, что согласуется с данными Государственного доклада «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2022 г.». Область исследования ОБП и ЗБП может рассматриваться в качестве основного потенциала увеличения доли МРТ-исследований после дополнительной оценки оптимизации показаний в целях снижения лучевой нагрузки на пациентов.

Цель: Картирование потенциальной радоноопасности территорий на основе результатов выборочных измерений эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона в помещениях общественных зданий в совокупности с анализом геологической информации, отраженной на Государственных геологических картах масштаба 1:200 000, подкрепленных результатами рекогносцировочных измерений содержания естественных радионуклидов в пробах грунта, на примере г. Пятигорска.

Материал и методы: Использовались результаты измерений ЭРОА радона в помещениях г. Пятигорска, проведенные преимущественно в детских садах, школах и ВУЗах города отдельно в летний и зимний периоды с помощью трекового метода с применением комплекта аппаратуры ТРЕК-РЭИ_1М (детекторы LR-115–2, помещенные в экспозиметры РЭИ-4). Всего проанализировано 2851 измерение ЭРОА радона в 97 зданиях. Измерения удельной активности естественных радионуклидов в 20 пробах грунта проведены с помощью гамма-спектрометра NaI(Tl) c программным обеспечением «Прогресс-2000».

Заключение: Полученный опыт районирования может быть использован при разработке теоретических основ картирования потенциально радоноопасных территорий.

Цель: Изучение возможностей использования для ранней диагностики острого лучевого костномозгового синдрома (ОЛКМС), развивающегося при комбинированных радиационно-механических поражениях (КРМП), симптомов первичной реакции на облучение (время появления тошноты и рвоты, кратность последней), а также оценки глубины абсолютной лимфопении в течение первой недели после радиационного воздействия.

Материал и методы: 1. Сравнительный анализ литературных данных о ранней симптоматике травматического повреждения головы и ранее опубликованных собственных данных о первичной реакции на облучение при острой лучевой болезни (ОЛБ) различной степени тяжести у 134 пострадавших 26.04.1986 г. в аварии на ЧАЭС. 2. Сравнительный анализ динамики абсолютного количества лимфоцитов периферической крови 36 пострадавших с механической политравмой (средний возраст – 40,24 ± 4,07 лет) и 11 больных, перенесших ОЛБ I (группа сравнения 1, средний возраст – 30,00 ± 2,01 лет), а также 15 больных, перенесших ОЛБ II (группа сравнения 2, средний возраст – 28,47 ± 2,03 лет). Статистическая обработка материала ‒ пакет программ IBM SPSS Statistics.23, критерии Краскала‒Уоллиса и U-критерий Манна‒Уитни для независимых выборок. Полученные результаты рассматривались как статистически достоверные при p <0,05.

Результаты: 1. При поступлении пораженного с подозрением на черепно-мозговую травму (ЧМТ) в рамках КРМП, у которого отмечается тошнота и рвота, отсутствует сознание и имеются повреждения кожных покровов головы, диспепсический синдром не может рассматриваться только как проявление первичной реакции на облучение. При отсутствии подозрения на ЧМТ, при ясном сознании и интактности кожных покровов тошнота и рвота могут быть использованы для прогнозирования степени тяжести развивающегося ОЛКМС. 2. Анализ динамики лимфоцитов периферической крови у 15 (41,7 %) больных с политравмой выявил абсолютную лимфопению в течение первой недели после механического воздействия. При этом глубина абсолютной лимфопении при травме без воздействия ионизирующего излучения в сроки, когда обычно она исследуется и определяется степень тяжести ОЛКМС, у отдельных больных соответствует показателям, характерным для ОЛБ I и ОЛБ II (может достигать 0,3 × 10⁹/л).

Выводы: Использование методов ранней диагностики степени тяжести ОЛКМС имеет некоторые особенности при КРМП.

Использование критериев первичной реакции на облучение для диагностики степени тяжести развивающегося ОЛКМС можно рекомендовать только при условии отсутствия у пациента явных признаков ЧМТ: сознание сохранено, в области головы нет признаков механической травмы (гематомы, ссадины, открытой раны, переломов костей). У 42 % больных при наличии механической политравмы в течение первой недели наблюдения может выявляться посттравматическая абсолютная лимфопения, которая в сочетании с пострадиационной абсолютной лимфопенией может привести к завышению степени тяжести развивающегося ОЛКМС. Окончательное решение о прогнозе тяжести ОЛКМС, а также КРМП в целом и тактике ведения больного должно приниматься только после оценки поглощенной дозы цитогенетическим методом.

Цель: Показать, что соединительная ткань, образующая внутренние поверхности кровеносных сосудов, может являться концентратором внешнего электрического поля.

Материал и методы: Ранее при изучении воздействия электромагнитных полей и излучений на организм человека использовались, как правило, расчетный метод SAR и экспериментальный метод тканеэквивалентных фантомов-манекенов. Их реализация предполагала, как правило, что поглощающая среда является однофазной. При этом не учитывались эффекты, связанные с тем, что биологическая ткань является смесью компонент, диэлектрические проницаемости которых отличаются в десятки раз, а размеры частиц фазовых составляющих, как правило, не превышают одного миллиметра. В статье представлены результаты разработки компьютерной модели, позволяющей анализировать неравномерное распределение электрического поля в подобном объекте. Выполнены вычислительные эксперименты с использованием авторской программы на основе метода конечных элементов.

Результаты: Структура ткани, содержащей кровеносные капилляры, имитировалась матричными системами, содержащими цилиндрические включения, сечения которых характеризовались круглой и прямоугольной формами. Проведены компьютерные эксперименты по расчетам картин пространственных распределений напряженности электрического поля. Варьировались значения диэлектрической проницаемости матрицы и включений, относительные размеры и взаимное положение включений. Процессы считались стационарными и осесимметричными. Обнаружено, что если внешнее электрическое поле направлено вдоль оси цилиндрического капилляра, напряженности поля внутри капилляра и в окружающей ткани оказываются близкими друг другу. Если же внешнее поле направлено перпендикулярно оси капилляра, возникает значительная (десятки раз) концентрация напряженности в соединительной ткани, окружающей капилляр. Полученные результаты могут использоваться при анализе воздействий на организм человека стационарных электромагнитных полей, а также электромагнитных волн, длина которых существенно превышает размер кровеносных капилляров. Обращается внимание, что в область концентрации напряженности электрического поля и мощности выделения тепла попадает эндотелий, выполняющий ряд важных физиологических функций.

Заключение: Полученные данные свидетельствуют, что при анализе механизмов возникновения патологических изменений, создаваемых электрическим полем и электромагнитным излучением в живой ткани, необходимо учитывать, что повышенным риском характеризуются прежде всего внутренние поверхности кровеносных сосудов. Особое внимание должно уделяться областям, в которых происходит сближение сосудов друг с другом.

Цель: Модернизировать программное обеспечения для расчета и оптимизации распределения изоэффективной и поглощенной дозы в гомогенной среде при планировании терапии быстрыми нейтронами злокачественных опухолей.

Материал и методы: Обновленную систему расчета поглощенной дозы применили на пациентах с двумя опухолевыми локализациями – рак молочной железы (РМЖ) и рак области головы и шеи (ОГШ). В исследовании приняли участие данные 12 пациентов, из которых 7 – больные первичным местнораспространенным (МР) раком молочной железы и 5 пациентов – раком головы и шеи. У больных МР РМЖ проводилось комплексное лечение. Больным со злокачественными опухолями области головы и шеи нейтронная и нейтронно-фотонная лучевая терапия проводилась как в плане комбинированного лечения, так и в плане самостоятельного вида лечения. РМЖ облучался в режиме фракционирования 4 фракции по 1,6 Гр. Использовалась стыковка полей. Пациенты с диагнозом рака области головы и шеи облучались в режиме 3 фракции с разовой дозой 2,4 Гр с длительностью полного курса лечения 8 дней. Облучение происходило на терапевтическом канале циклотрона У-120, расположенном в Томском политехническом университете.

Результаты: Результаты планирования показали, что доза на коже в зоне облучения составила 3,190 Гр и 3,143 Гр для пучков 1 и 2 соответственно. В центре опухоли доза составила 3,253 Гр (изоэффективная доза 7,980 изоГр). Для критических точек (сердце) максимальные значения доз варьировали от 0,507 Гр до 1,943 Гр). Продолжительность облучения с каждого пучка – 4 мин 26 с. Для пяти пациентов с раком в области головы и шеи планирование осуществлялось с применением 2 полей, разнесенных на угол 90° (углы облучения 45° и 315°). Режим фракционирования включал 3 сеанса с РОД 2,4 Гр, суммарная доза 7,2 Гр за курс лечения. Показатели ВДФ в зоне опухоли составили 55,4 ед., при предельно допустимом значении в 130 ед. Доза коже составляла от 5,8 до 7,5 Гр. Доза в центре опухоли составляла от 7,1 до 7,23 Гр (с учетом ОБЭ = 2,686 изоэффективная доза составляла от 37,9 до 38,4 изоГр). Продолжительность фракции ‒ от 12,3 до 13,5 мин.

Цель: Систематизировать данные о возможностях визуализации злокачественных новообразований (ЗНО) области головы и шеи (ОГШ) у пациентов с дентальными металлоконструкциями с помощью методов лучевой диагностики и выбрать наиболее информативный.

Материал и методы: Проведен поиск научных публикаций в информационно-аналитической системе PubMed до 2024 г. включительно по ключевым словам: metal artifact, head and neck neoplasms, oropharyngeal cancer. В общей сложности было проанализировано 26 статей. При выборе локализации образований критериями исключения являлись возможности применения метода и вероятное наличие металлоконструкций в зоне сканирования. Выбор локализации осуществлялся исходя из данных о среднем возрасте пациентов с впервые выявленными образованиями головы и шеи и распространился преимущественно на анатомические зоны, наиболее подверженные артефактам от стоматологических металлоконструкций: область носо/ротоглотки, языка, мягких тканей дна полости рта.

Результаты: Изучение материалов позволило систематизировать современные данные о возможностях лучевой диагностики при визуализации опухолей головы и шеи у пациентов с металлоконструкциями в ротовой полости и cделать вывод о том, что методами выбора при данной патологии являются ПЭТ/КТ и МРТ с контрастным усилением (КУ), их численные показатели при обнаружении опухоли составляют 89 % для ПЭТ/КТ и 84 % для МРТ с КУ соответственно. При невозможности использования вышеуказанных методов стоит провести дообследованние с помощью дополнительных методов: SCT plus SII, MAR*, двухэнергетическая КТ (ДЭКТ).

Заключение: В данном обзоре проведен сравнительный анализ методов лучевой диагностики, которые используются для подавления влияния металлических артефактов у пациентов с ЗНО ОГШ и указаны наиболее предпочтительные при выборе метода диагностики. Таким образом, грамотный выбор и последовательное применение различных методов лучевой диагностики с учетом их возможностей и ограничений является ключевым фактором для точной предоперационной оценки образований ОГШ при наличии артефактов от дентальных конструкций у пациентов.

Введение

Возможности визуализации соматостатиновых рецепторов

РФЛП на основе агонистов соматостатиновых рецепторов и технеция-99m

РФЛП на основе антагонистов соматостатиновых рецепторов и технеция-99m

Заключение

Гиперэкспрессия рецептор гастрин-рилизинг пептида (ГРПР) характерна для рака предстательной железы. В настоящее время в мире ведется активная разработка радиофармпрепаратов (РФП) для визуализации ГРПР на основе антагонистов бомбезина. Целью настоящей работы явилась проведение первой фазы клинического исследования антагониста ГРПР [^99mTc]Tc-RM26 и изучение возможности его использования для ОФЭКТ-визуализации РПЖ. В исследование вошли 13 пациентов с диагнозом РПЖ. Пациентам [^99mTc]Tc-RM26 вводили внутривенно болюсно активностью 640±165 МБк (40 мкг/инъекция). Шести пациентам выполняли планарную сцинтиграфию всего тела, а также ОФЭКТ/КТ через 2, 4, 6 и 24 ч после инъекции. Семи пациентам выполняли только ОФЭКТ/КТ через 2 ч после введения РФП. Исследование показало, что однократное внутривенные введения [^99mTc]Tc-RM26 безопасны и хорошо переносятся. Критическими органами для РФП являются желчный пузырь, тонкая кишка, верхняя часть толстой кишки и почки. Дозовая нагрузка на одного пациента, связанная с введением [^99mTc]Tc-RM26, составляет 3–6 мЗв на одно исследование. Исследуемый РФП позволяет визуализировать первичные злокачественные опухоли предстательной железы, ее метастазы в лимфатические узлы и кости. Целесообразно проведение дальнейших клинических исследований [^99mTc]Tc-RM26 для оценки чувствительности и специфичности ОФЭКТ/КТ с этим РФП для диагностики и стадирования РПЖ.

Цель: Количественно оценить программные алгоритмы реконструкции в комбинации с алгоритмом O-MAR для коррекции металлических артефактов на КТ-изображениях и рассмотреть потенциал использования O-MAR для задач планирования лучевой терапии.

Материал и методы: Количественная оценка алгоритма подавления артефактов от металлоконструкций O-MAR выполнялась при КТ-исследованиях цилиндрического фантома диаметром 20 см, в центре которого расположен имплантат тазобедренного сустава (ТБС) с закрепленными вокруг него пробирками, содержащими различные концентрации гидрофосфата калия (K₂HO₄×3H₂O). Параметрами оценки служили среднеквадратичное отклонение (СКО) плотности области интереса (ROI) в единицах HU и расчет степени подверженности артефактам (P). Расчет поглощенной дозы в фантоме выполнялся на станции планирования Eclipse 17.0 с использованием расчетного алгоритма ААА (Analytical Anisotropic Algorithm).

Результаты: Расчеты степени подверженности артефактам показали, что минимальное среднее значение шума наблюдалось для алгоритма реконструкции iMR в сочетании с O-MAR (31,6± 45,5 HU) и максимальное для FBP (16) без O-MAR (77,0 ± 31,1 HU). При сравнении КТ-исследований с/без О-MAR средняя рассчитанная разница поглощенной дозы для всех контрольных точек равна 0,33±1,68 % и 0,42±1,38 % при наличии имплантата ТБС для режимов FBP и iMR соответственно. Однако для зоны артефакта (темное пятно) разница составила 3,22 % для обоих режимов.

Заключение: Показано, что применение алгоритма О-MAR снижает искаженные значения рентгеновской плотности, возникшие вследствие наличия имплантата при ТБС на КТ-исследованиях. Расчет поглощенной дозы для зоны артефакта (темное пятно) показывает снижение неопределенности расчета дозы на скорректированных О-MAR исследованиях.