Спосіб визначення величини дози опромінення

Спосіб визначення величини дози оп Винахід належить до радіаційної медицини та радіобіології, зокрема, до цитогенетичної дозиметри і може використовуватися у разі неконтрольованих (аварійних) опромінень людей для реконструкції поглиненої дози, при нормуванні променевих навантажень у осіб, що контактують із джерелами іонізуючого опромінення, а також для вдосконалення методів променевої терапії онкологічних хворих— розрахунку значень відносної біологічної ефективності терапевтичних джерел іонізуючої радіації різних видів Методологія цитогенетичної дозиметрії грунтується на отриманні калібрувальних (дозових) кривих частоти хромосомних аберацій Дозозалежне пошкодження хромосом і близька кількісна ВІДПОВІДНІСТЬ хромосомних аберацій при ідентичному опроміненні лімфоцитів крові in vitro та in vivo обумовили в цілому використання тест-системи культури лімфоцитів периферійної крові в бюдозиметричних дослідженнях при неконтрольованих опроміненнях людини [1-3] У літературі, яка відображає дозові залежності цитогенетичного ефекту, мають місце аналоги двох типів 1) ті, що реєструють лінійну дозову залежність рівня аберацій хромосом [4], 2) ті, що демонструють лінійно-квадратичну дозову залежність виходу рівня аберацій хромосом [5] Традиційно використовані лінійна та лінійноквадратична моделі визначення кривих дозових залежностей рівня радіаційно індукованих аберацій хромосом в клітинах людини мають певні пе ромінення у випадках не контрольованого (аварійного) опромінення людей, що включає мікрометод культивування лімфоцитів периферичної крові опромінених осіб та подальший аналіз аберацій хромосом в першому МІТОЗІ, який відрізняється тим, що дозова залежність визначається на основі отриманих даних цитогенетичних даних за допомогою сплайнової регресії та обчислення її коефіцієнтів шляхом мінімізації залишкових сум квадратів реваги і недоліки Переваги цих моделей - достатньо ефективні методи обчислення коефіцієнтів лінійної регресії, які були розроблені і апробовані на протязі 20-го сторіччя Незважаючи на указані переваги, лінійна і лінійно-квадратична моделі в багатьох випадках мають малу точність, про що свідчать великі величини їх похибок (так звана залишкова сума квадратів) Крім того, для кривих дозових залежностей характерна наявність однієї моделі для двох різних функціональних залежностей, що не дозволяє побудувати прогноз поглиненої дози на основі різних типів хромосомних аберацій Прототипом запропонованого способу є біологічна дозиметрія по хромосомним абераціям в культурі лімфоцитів людини (Биологическая дозиметрия по хромосомным аберрациям в культуре лимфоцитов человека Методические рекомендации /Севанькаев А В , Насонов А П - Обнинск, 1979 - С16) [6] із використанням лінійноквадратичної моделі за трьома цитогенетичними показниками відсотку аберантних клітин, загальної КІЛЬКОСТІ аберацій хромосом і сумарній частоті дицентричних і кільцевих хромосом, запропонованих для оцінки дози гамма-опромінення, з 95% довірчим інтервалом При цьому, наполегливо рекомендують виконував реєстрацію дози по відсотку аберантних клітин і загальної КІЛЬКОСТІ аберації хромосом, оскільки така оцінка значно точніша і охоплює більший діапазон доз Позитивним в прототипі є те, що крім розрахунку параметрів моделі можна визначити їх довірчі со Ю 53240 межі, а також довірчі межі для прогнозування їх значень Недоліками прототипу є можливість визначення дози гаммавипромінювання, починаючи лише з 15сГр, великі величини похибок лінійноквадратичної моделі (в діапазоні до 15-400сГр від 40 до 20% ВІДПОВІДНО), - неможливість визначити точку переходу дозової кривої на плато Усі вищевказані недоліки в значній степені усунені у запропонованому новому методі апроксимації дозових кривих радійційно індукованих аберацій хромосом в культурі лімфоцитів периферійної крові людини на основі кусочно ЛІНІЙНИХ сплайнів, який ми називатимемо моделею сплайнової регресії Задачею запропонованого винаходу є удосконалення способу визначення величини дози опромінення шляхом використання методу наближення дозових кривих кусково-лінійними сплайнами, для якого похибка моделі є найменшою а точність дозиметри по рівню радіаційно-індукованих хромосомних уражень в лімфоцитах людини, ВІДПОВІДНО, найвищою, що дозволить з більшою точністю визначати величини поглинених доз (починаючи з 5сГр), найбільш коректно визначати значення відносної біологічної ефективності опромінень різної якості, а також величину дози радіації, починаючи з якої відбуваються зміни параметрів моделі (тобто зміни характеру залежності доза-ефект) Спосіб полягає у використанні макрометоду культивування лімфоцитів периферічної крові опромінених осіб [7] та подальшого аналізу аберрацій хромосом, який виконується в метафазах першого мітозу (52-53 години інкубації клітин) Дозова залежність визначається на основі отриманих цитогенетичних даних за допомогою сплайнової регресії та обчислення її коефіцієнтів шляхом мінімізації, залишкових сум квадратів Користуючись загальновизнаною класифікацією, враховуються аберації хромосомного та хроматидного типів Усі хромосоми повинні бути чітко пофарбовані і рівномірно розподілені на пластинці, причому так, щоб кожну із них можна було добре роздивитись та ідентифікувати за груповою приналежністю У випадку накладення однієї на іншу форми обох хромосом та їх центроміри повинні бути добре виражені Ступінь спіралізації хромосом повинная забезпенчувати чіткий вияв хроматид і центромір усіх без виключення хромосом Застосований метод традиційного забарвлення хромосом не дозволяє коректно диференціювати перицентричні інверсії та симетричні хромосомні транслокацм, внаслідок чого слід відносити їх до одного класу - перебудовані (аномальні) хромосоми Оскільки В запропонованій методиці не здійснюється карютипування клітин, то повністю врахувати даний тип аберацій неможливо У результаті реєструється лише частина їх якщо транслокація відбувалася у довгому плечі акроцентричної хромосоми і транслокована ділянка була довше вихідної, якщо перебудована хромосома має плечі, що перевищують за величиною довгі плечі другої хромосоми (найдовші в каріотипі) При аналізі результатів трьохцентрик враховується як два діцентрика тощо, точки і ацентричні кільця також об'єд нуються в один клас, оскільки як перші, так і другі є результатом одного процесу - штерстиціальної делецм Прогалини не ураховуються Критерієм ВІДМІНИ прогалин від фрагментів служить зсув останніх відносно осі хромосоми Апроксимацію, тобто визначення дозової залежності отриманим цитогенетичних даних здійснюють за допомогою сплайнової моделі, яка мас вигляд у(х). еслиО