Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Глухов Сергей Борисович

Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии
<
Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Глухов Сергей Борисович. Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии : дис. ... канд. техн. наук : 05.11.17 Москва, 2006 132 с. РГБ ОД, 61:07-5/1636

Содержание к диссертации

Введение

Введение 4

1.1. Актуальность темы 4

1.2. Основная цель 5

1.3. Основные задачи работы 5

1.4. Научная новизна 6

1.5. Практическая значимость 7

1.6. Основные положения, выносимые на защиту 8

1.7. Личный вклад автора 8

1.8. Апробация и опубликование материалов диссертации 9

Фундаментальные основы радионуклидной терапии 11

2.1. Принципы и области клинического применения радионуклидной терапии 11

2.2. Основные технологические процессы в радионуклидной терапии 15

2.2.1. Технологии подготовки радиофармпрепаратов 15

2.2.2. Медицинские технологии 18

2.2.3. Дозиметрическое сопровождение 23

2.2.4. Радиационный контроль пациентов, персонала и рабочих мест 24

2.2.5. Радиоэкологическое обеспечение 26

2.3. Общая технологическая схема радионуклидной терапии 27

Оптимизация системы центров радионуклидной терапии в России 29

3.1. Классификация центров радионуклидной терапии 29

3.1.1. Ведущие научные центры (первая категория) 29

3.1.2. Крупные клинические центры (вторая категория) 31

3.1.3. Специализированные клинические центры (третья категория) 31

3.1.4. Амбулаторные центры (четвёртая категория) 32

3.2. Рекомендации по географическому размещению сети центров радионуклидной терапии по России 33

Проектирование центров радионуклидной терапии (РНТ) 36

4.1. Общие требования к помещениям 36

4.2. Блок радионуклидного обеспечения 38

4.3. Блок радионуклидной диагностики 41

4.4. Блок «активных» палат 43

4.5. Блок «чистых» служебных помещений 45

Радиофармацевтическое обеспечение центров РНТ в России 47

5.1. Радионуклиды для терапевтических радиофармпрепаратов 47

5.2. Обеспечение терапевтическими радиофармпрепаратами 50

5.2.1. Современное состояние 50

5.2.2. Перспективы развития 53

Радиационно-техническое обеспечение радионуклидной терапии 56

6.1. Дозиметрическое планирование 56

6.2. Контроль очаговых доз облучения 65

6.3. Аппаратурно-техническое оснащение 69

6.3.1. Оснащение для работы с радионуклидными источниками 69

6.3.2. Оснащение для дозиметрического сопровождения радионуклидной терапии 70

6.3.3. Аппаратура радиационного контроля 72

6.3.4. Общее и нестандартное оборудование 73

Радиоэкологическое обеспечение радионуклидной терапии 76

7.1. Системы очистки жидких радиоактивных отходов 76

7.1.1. Классификация жидких радиоактивных отходов 76

7.1.2. Расчёт мощности станции очистки жидких радиоактивных отходов 77

7.1.3. Сравнительный анализ систем очистки жидких радиоактивных отходов 80

7.2. Системы вентиляции 89

7.3. Сбор, хранение и удаление твёрдых радиоактивных отходов 91

7.3.1. Классификация твёрдых радиоактивных отходов 91

7.3.2. Технологии обращения с твёрдыми радиоактивными отходами 92

8. Радиационно-гигиеническое обеспечение радионуклидной терапии 95

8.1. Конкретизация основных принципов 95

8.2. Обеспечение радиационной безопасности пациентов 96

8.3. Обеспечение радиационной безопасности персонала 98

8.4. Обеспечение радиационной безопасности населения 100

8.4.1. Общие рекомендации 100

8.4.2. Амбулаторный режим применения терапевтических радиофарм препаратов 101

9. Противоаварийное обеспечение радионуклидной терапии 109

9.1. Радиационные аварии 109

9.1.1. Классификация радиационных аварий 109

9.1.2. Профилактика радиационных аварий 110

9.1.3. Технологии ликвидации последствий радиационных аварий 112

9.2. Нештатные ситуации 114

9.2.1. Классификация нештатных ситуаций 114

9.2.2. Технологии устранения нештатных ситуаций 115

10. Кадровое обеспечение радионуклидной терапии 117

10.1. Общие положения 117

10.2. Медико-физическое обеспечение радионуклидной терапии 119

11. Выводы 122

Благодарность 123

Список использованных сокращений 124

Список литературы 125

Введение к работе

На стыке двух разделов медицинской радиологии - лучевой терапии и ядерной медицины - находится радионуклидная терапия (РНТ), т.е. лечение различных заболеваний на основе введения в организм больного различных терапевтических радиофармпрепаратов (РФП). В отличие от закрытых радионуклидных источников, используемых в традиционной лучевой терапии для дистанционного, внутриполостного и внутритканевого облучения, такие РФП представляют собой открытые источники излучения со специфическими технологиями их технического обеспечения и клинического использования.

К настоящему времени РНТ превратилась в самостоятельный раздел медицинской радиологии с комплексом своих собственных средств и методов лечения пациентов с различными заболеваниями путём введения в организм соответствующих терапевтических РФП. При этом сама процедура РНТ реализуется в двух режимах: 1) госпитализации больных в так называемые «активные» палаты» с пребыванием в них на закрытом режиме в течение определённого времени; 2) амбулаторном режиме, когда пациента не госпитализируют, а после введения РФП сразу или после непродолжительной выдержки в отделении РНТ отпускают домой.

В развитых зарубежных странах функционирует налаженная сеть центров РНТ различной мощности. Развитие РНТ в России существенно отстает от мирового уровня. Так, у нас в стране пока функционирует единственное отделение РНТ в Медицинском радиологическом научном центре РАМН (г. Обнинск, Калужская обл.), куда больные записываются в очередь на несколько месяцев вперед. Существует также 6-7 клиник, в основном в Москве и Петербурге, где больные получают РНТ с введением Sr только в амбулаторном режиме. Однако наиболее важное в онкологии и эндокринологии лечение радиоактивным йодом І31І в амбулаторном режиме проводить нельзя, поскольку при этом обязательно требуется госпитализация больных в специализированное отделение РНТ. Таким образом, потребность населения России в РНТ в настоящее время удовлетворяется не более чем на 1% - 3%.

После долгого периода недооценки и даже игнорирования больших функциональных возможностей РНТ в онкологии, эндокринологии, ревматологии и других разделах клинической медицины следует констатировать повсеместное возрождение всеобщего интереса к этому перспективному методу лечения в целом ряде ведущих научных и практических учреждений здравоохранения страны. В частности, в стадии развёртывания научно-исследовательских и проектных работ находится организация центров РНТ в Москве (Эндокринологический научный центр РАМН, Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина, ГКБ № 6 и др.), С.-Петербурге (Центральный рентгенорадиологический ин 5 статут), Самаре, Димитровграде, Хабаровске, Белгороде, Екатеринбурге, Челябинске. В ряде других городов ведётся интенсивный поиск источников финансирования для начала проектирования подобных центров. Ведётся реконструкция отделения РНТ в МРНЦ (Обнинск) -единственном пока функционирующем в России таком учреждении.

Однако для дальнейшего развития РНТ в России сначала необходимо решить целый ряд задач, связанных с научно обоснованным размещением центров РНТ по регионам России, наработкой и логистикой поставок терапевтических РФП, проектированием радиологических корпусов для РНТ, оптимизацией медицинских технологий РНТ, технологий дозиметрического сопровождения, радиационного контроля и обеспечения радиационной безопасности, а также с кадровым обеспечением проектируемых центров РНТ и т.д. Короче говоря, необходимо системно-техническое обеспечение развития центров РНТ в России. Без предварительного решения всех этих задач проектирование, строительство и организация российских центров РНТ приведёт к неоправданным финансовым затратам значительных размеров, несоблюдению установленных норм радиационной безопасности и низкому качеству лечения методами РНТ. 

Апробация и опубликование материалов диссертации

В плане внедрения результатов диссертации в клиническую практику РНТ разработаны и находятся в стадии завершения официального утверждения в Роспотребнадзоре и ФМБА России методические указания «Гигиенические требования к обеспечению радиационной безопасности при проведении радионуклидной терапии с помощью радиофармпрепаратов». Разработаны и подготовлены к официальному утверждению методические указания по изменению в разделе «Медицинское облучение» НРБ-99 дозовых ограничений при выходе (выписке) больных из отделений РНТ.

Система требований и рекомендаций по классификации, размещению и организации центров РНТ по территории России. 2. Научное обоснование рекомендаций по проектированию и оснащению радиологических корпусов для размещения в них подразделений РНТ. 3. Технология контроля очаговых доз по тормозному излучению при введении в организм терапевтических РФП, меченных радионуклидами с эмиссией только бета-частиц и отсутствием эмиссии гамма-излучения. 4. Математическая модель для оптимизации оснащения и режимов работы станций спецочистки жидких радиоактивных отходов в центрах РНТ. 5. Научное обоснование рекомендаций по амбулаторному режиму применения терапевтических РФП и по сокращению сроков пребывания больных в «активных» палатах при радиойодотерапии. Автором самостоятельно выполнены: 1. Постановка задачи на разработку системно-технического обеспечения радионуклидной терапии. 2. Разработка системы требований и рекомендаций по классификации, размещению и организации центров РНТ по территории России. 3. Разработка научно-обоснованных рекомендаций по оснащению центров РНТ оборудованием для работы с открытыми радионуклидными источниками высокой активности и аппаратурой для дозиметрического сопровождения РНТ и радиационного контроля. 4. Проведение сравнительного анализа различных технологических схем очистки жидких радиоактивных отходов в центрах РНТ. 5. Разработка математической модели для оптимизации оснащения и режима работы станции очистки жидких радиоактивных отходов. Экспериментальная проверка адекватности модели. 6. Постановка задачи на сокращение сроков госпитализации при РНТ радиоактивным йодом-131 и разработка научного обоснования для решения этой задачи. Совместно с руководителем работы и при участии других специалистов выполнены: 1. Классификация центров РНТ. 2. Усовершенствование технологической схемы дозиметрического планировании РНТ со «смешанными» бета-гамма-излучающими радионуклидами. 3. Разработка технологической схемы контроля очаговых доз при РНТ с «чистыми» бета-излучающими радионуклидами. 4. Разработка рекомендаций по проектированию радиологических корпусов, по обеспечению радиационной безопасности и по противоаварийным мероприятиям. 5. Разработка рекомендаций по амбулаторному режиму применения терапевтических радиофармпрепаратов. 1.8. Апробация и опубликование материалов диссертации Основные материалы и результаты диссертации были доложены на следующих научных конференциях: 1. Ежегодная научная конференция Ассоциации медицинских физиков России 2005 г., 18 - 19 января 2005 г., РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва. 2. Ежегодная научная конференция Ассоциации медицинских физиков России 2006 г., 24 - 25 января 2006 г., РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва. 3. II Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине», 16 -19 мая 2006 г., Троицк Московской обл. 4. Научно-практическая конференция с международным участием «Новые технологии в ядерной медицине», 12-13 октября 2006 г., Центральный научно-исследовательский рентгенорадиологический институт Минздравсоцразвития РФ, С.-Петербург. 5. II Научно-практическая конференция врачей-онкологов ФМБА РФ (секция медицинской физики) «Актуальные вопросы онкологии и онкологической помощи в системе ФМБА РФ», 19-20 октября 2006 г., ФМБА РФ, Москва (два доклада). Основные публикации по теме диссертации: 1. Наркевич Б.Я., Костылёв В.А., Глухое СБ., МацукаД.Г. II Тезисы докладов II Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине», 16-19 мая 2006 г., С. 21 -23. 2. Глухое СБ., Наркевич Б.Я., Костылёв В.А. Научно-методические основы проектирования центров радионуклидной терапии. // Медицинская физика, 2006, № 2 (30), С. 39 - 46. 3. Глухое СБ., Наркевич Б.Я. Сравнительный анализ систем очистки жидких радиоактивных отходов для центров радионуклидной терапии. // Медицинская физика, 2006, № 2 (30), С. 47-55. 4. Глухое СБ., Наркевич Б.Я. Дозиметрическое обоснование амбулаторного режима радионуклидной терапии. // Медицинская физика, 2006, № 3 (31), С. 58 - 63. 5. Гигиенические требования к обеспечению радиационной безопасности при проведении радионуклидной терапии с помощью радиофармпрепаратов. МУ 2.6.1.1928 - 06, Рос-потребнадзор России, 2006. Авт.: Иванов СИ., Наркевич Б.Я., Глухое СБ. и соавт. 6. Наркевич Б.Я., Костылёв В.А., Иванов СИ., Глухое СБ. Основы обеспечения радиационной безопасности в медицине. Учебное пособие. - М.: АМФ-Пресс, 2006,70 с. 7. Наркевич Б.Я., Костылёв В.А., Глухое СБ. Медико-физические основы радионуклидной терапии. Учебное пособие. - М.: АМФ-Пресс, 2006,59 с. 8. МацукаД.Г., Глухое СБ., Цыб СА. Внедрение новейших технологий в онкологии с использованием радиоизотопных источников. // Тезисы докладов II Научно-практической конференции врачей-онкологов ФМБА РФ (секция медицинской физики) «Актуальные вопросы онкологии и онкологической помощи в системе ФМБА РФ», Москва, 2006, С. 132 — 134. 9. Наркевич Б.Я., Костылёв В.А., Глухое СБ. и соавт. Физико-техническое обеспечение и клиническое использование радионуклидной терапии в онкологии. // Тезисы докладов II Научно-практической конференции врачей-онкологов ФМБА РФ (секция медицинской физики) «Актуальные вопросы онкологии и онкологической помощи в системе ФМБА РФ», Москва, 2006, С. 157-159. В данном разделе по литературным источникам и на основе собственного опыта изучения зарубежных центров РНТ будут рассмотрены направления клинического применения РНТ, а также систематизированы основные медицинские и радиационно-физические технологии в подразделениях РНТ. К настоящему времени уже разработано свыше сотни терапевтических РФП, хотя в научно-клинических исследованиях используются десятки, а в рутинной клинической практике - всего лишь 10-15 подобных РФП. В табл. 1 приведен заведомо неполный перечень тех терапевтических РФП, которые успешно прошли клинические испытания и обладают доказанным лечебным эффектом. Наиболее широко РНТ применяется в онкологии для лечения метастазов дифференцированного рака щитовидной железы ш1-йодид натрия [1 - 5 и др.]. Использование 1311 является самым ранним и наиболее признанным способом РНТ вообще, имея почти 60-летнюю историю. Для обеспечения эффективности лечения ш1-йодид натрия назначается в диапазоне активностей от 2 до 8 ГБк с целью радиационного разрушения как основного опухолевого очага в остаточных тканях щитовидной железы (как правили, после тиреоидэктомии), так и регионарных и отдалённых метастазов [2 - 7 и др.]. Последние 10 - 12 лет РНТ стали активно применять для обезболивающей паллиативной терапии при костных метастазах рака предстательной железы, молочной железы, легких и некоторых других злокачественных опухолей (898г-хлорид, 1538ш-оксабифор и т.д.) [8-13, 23 и др.]. Однако не менее широкое использование РНТ имеет место в эндокринологии при диффузном токсическом зобе - так называемой болезни Грейвса, сопровождающейся синдромом тяжёлого тиреотоксикоза. При этом больному вводят от 0,1 до 1,0 ГБк 1311-йодида натрия. В частности, из общего количества процедур РНТ в центрах РНТ Германии около 70% приходилось на радиойодотерапию больных тиреотоксикозом и только около 20% - на радиойодотерапию рака щитовидной железы [13].

Радиационный контроль пациентов, персонала и рабочих мест

При выявлении необходимости радионуклидной диагностики пациент поступает в отделение РНТ с амбулаторной картой и (или) историей болезни и направляется в регистратуру отделения, где ему назначают время, место (номер кабинета) и тип радионуклидной диагностической процедуры. После проведения этой процедуры диагностическое заключение и полученная пациентом эффективная доза внутреннего облучения вписываются в историю болезни, и пациент направляется либо на иные диагностические процедуры в другие подразделения, либо на госпитализацию в отделение РНТ или в другие клинические отделения данного медицинского учреждения.

Кроме того, возможно проведение предварительной лекарственной подготовки, например, стимуляция накопления ш1 метастазами рака щитовидной железы тиреотропным гормоном.

Приведенный перечень является приблизительным и даже ориентировочным, и может быть изменён в зависимости не только от предварительного диагноза, но и от степени тяжести, локализации и степени распространённости патологического процесса, а также от общего функционального состояния органов и физиологических систем у каждого конкретного больного.

Все перечисленные обследования проводятся в амбулаторном режиме без госпитализации в отделение РНТ.

РНТ с пероралышм введением РФП. Пероральное введение в подавляющем большинстве зарубежных клиник является основным способом введения радиофармпрепарата ш1-йодида натрия как для эндокринологических, так и для онкологических больных. При этом в клиниках научных медицинских центров чаще всего фасовку порций РФП производят непосредственно в отделениях РНТ с использованием специального защитного оборудования и автоматизированных дозаторов РФП. В то же время в медицинских учреждениях обычной практики предпочитают использовать для введения пациентам предварительно приготовленные на заводе-поставщике РФП желатиновые капсулы со стандартными активностями 1311-йодида натрия. Обе технологии введения имеют свои собственные достоинства и недостатки. В частности, при фасовке РФП in situ и ex tempore, т.е. непосредственно в отделении РНТ и непосредственно перед пероральным введением, может быть реализовано индивидуальное планирование вводимой активности по результатам предварительных исследований, что, в конечном итоге, повышает качество проводимого курса РНТ. Однако при этом необходимы затраты на приобретение не только защитного оборудования, но и устройств для автоматизированного дозирования РФП.

С другой стороны, при использовании заранее расфасованных на заводе капсул с РФП процесс введения несколько упрощается, и затраты на дозатор отсутствуют. Однако могут возникать ситуации, когда заглатывание капсулы с РФП может оказаться затруднительным для некоторых пациентов, особенно детей.

С учётом основных клинических направлений деятельности центра РНТ первой категории (классификацию центров РНТ см. ниже), среди которых научные исследования в области РНТ эндокринологических и онкологических больных должны занимать ведущее ме-сто, рекомендуется фасовку I-йодида натрия и других новых РФП производить непосредственно в блоке радионуклидного обеспечения отделения РНТ, а технологию введения 1311-йодида натрия в капсулах использовать только как резервную для рутинного лечения этих больных. Технологические этапы перорального введения РФП реализуются следующим образом.

Больной вызывается в первую радиоманипуляционную, где он проходит инструктаж и выпивает после этого раствор РФП из мензурки. Повторно в мензурку наливается вода, и больной ещё раз выпивает содержимое мензурки, промокает губы салфеткой, которая потом удаляется как твердые радиоактивные отходы. С целью предотвращения радиоактивных загрязнений на поверхностях оборудования и рабочей мебели в радиоманипуляционной, фасованная для данного больного порция РФП внутри защитного бокса может быть перелита в закрытый герметичной крышкой сосуд, из которого больной выпивает эту порцию с помощью полой трубочки из пластмассы (рис. 5). Трубочка после этого удаляется в сборник твёрдых радиоактивных отходов. После приёма внутрь РФП больной направляется в «активную» палату, где в закрытом режиме находится предписанное ему время.

Если порция РФП была предварительно залита в растворимую капсулу, то процедурная медсестра длинным пинцетом берёт капсулу из чашки Петри и помещает её на корень языка больного, который её проглатывает, запивая водой. После приёма капсулы больной также немедленно направляется в «активную» палату.

В течение пребывания в «активной» палате больной по аудиосвязи может быть несколько раз вызван в кабинет радиометрии для проведения измерений уровней накопления РФП в определённых органах и в патологических очагах и (или) в кабинет сцинтиграфии отделения РНТ для измерений распределения РФП в организме. Покидать «активную» палату больной может только по разрешению врача-радиолога.

После окончания закрытого режима больной вызывается в санпропускник для пациентов, где сдаёт загрязнённые радиоактивностью нижнее бельё, больничную одежду и обувь, проходит санобработку, переодевается в свою одежду, подвергается дозиметрическому контролю в пункте радиационного контроля для пациентов и покидает отделение РНТ.

РНТ с парэнтеуальным введением РФП. Расфасованные флаконы с РФП при соблюдении требований стерильности доставляются во вторую радиоманипуляционную (процедурную). Далее в зависимости от объёма вводимого раствора РФП манипуляции с флаконом различаются. Если объём порции РФП невелик, то резиновая пробка флакона прокалывается одноразовым стерильным шприцем, после чего производится внутривенная, внутрисуставная, внутрибрюшинная или какая-либо другая инъекция (рис. 6). Если объём порции достаточно большой, то флакон с РФП вставляется в гнездо капельницы, которая может быть установлена как в радиоманипуляционной, так и непосредственно в «активной» палате.

В той же радиоманипуляционной производится внутривенное введение диагностических активностей РФП пациентам, направленным на радионуклидную диагностику.

После внутривенной инъекции или капельного введения РФП больного направляют по одному из следующих маршрутов: в «активную» палату, если запланирован больнично-стационарный режим лечения; в помещение для дневного пребывания амбулаторных пациентов, если пациенту введена такая активность РФП, которая не позволяет отпустить его из отделения РНТ сразу после введения РФП; больного отпускают только по разрешению врача-радиолога после нескольких часов пребывания в этом помещении и обязательного акта мочеиспускания непосредственно перед выходом (с целью выведения из организма части введенной активности, накопившейся в мочевом пузыре) и с учётом результатов дозиметрического контроля на выходе из отделения РНТ; сразу на выход из отделения РНТ, если уровень мощности дозы фотонного излучения от тела больного ниже установленного в НРБ-99 норматива (3 мкЗв/ч на расстоянии 1 м от тела больного); на сцинтиграфию или ОФЭКТ в отделение радионуклидной диагностики данного медицинского учреждения, обычно совмещённого с отделением РНТ.

Рекомендации по географическому размещению сети центров радионуклидной терапии по России

Такие центры РНТ целесообразно организовывать на базе достаточно многочисленных в России лабораторий и отделений радионуклидной диагностики, в которых налажены технологии и имеется оборудование для работ с диагностическими активностями различных РФП.

Доступные источники расходятся в оценке количества лабораторий радиоизотопной диагностики, функционировавших в России с начала 80-х годов. По разным данным, их количество колеблется на уровне от 320 до 400 [65,66] лабораторий, проводящих обследование от 1 до 2 млн пациентов в год [67]. По другим данным, в начале 90-х годов в 74 (83%) из 89 субъектов Российской Федерации функционировали 466 медицинских лабораторий радионуклидной диагностики, из них 27 (27%) лабораторий в Азиатской части России, 339 (73%) лабораторий в Европейской части России, в том числе 131 - в Московском регионе (28%) [68].

При наличии отдельной радиоманипуляционной (резервного процедурного кабинета) персонал таких лабораторий радионуклидной диагностики, уже обученный правилам работы с открытыми радионуклидными источниками, может выполнять внутривенные и внутрисуставные инъекции тех терапевтических РФП, которые официально разрешено применять в амбулаторном режиме, например Р, Sr и др.

Такая технология лечения гораздо выгоднее режима с госпитализацией в «активные» палаты благодаря отсутствию расходов на капитальное строительство, на системы очистки и на обслуживание госпитализированных больных. К достоинствам амбулаторных центров РНТ следует также отнести высокий уровень диагностического обеспечения больных за счёт использования гамма-камер и другого оборудования, находящегося в базовом подразделении радионуклидной диагностики. В частности, для планирования РНТ эндокринологических больных особенно полезными будут in vitro радионуклидные исследования гормонального профиля щитовидной железы.

При планировании размещения сети центров РНТ по территории России необходимо учитывать целый ряд факторов. К ним относятся: численность населения на территории, обслуживаемой данным центром РНТ, наличие достаточной клинической базы и площадей для строительства радиологического корпуса, финансовые возможности данного субъекта или региона Российской Федерации, расстояние между местом проживания пациента и центром РНТ и т.д.

Однако для определения категории, количества «активных» коек и места расположения центра РНТ, прежде всего, необходимо базироваться на данных по заболеваемости населения раком щитовидной железы и диффузным токсическим зобом. Дело в том, что в настоящее время в зарубежных клиниках и в МРНЦ РАМН (Обнинск) подавляющее большинство «активных» коек в подразделениях РНТ используют для госпитализации пациентов именно с этими заболеваниями, а эти патологии эффективно излечиваются методом радиой-одотерапии. Что касается остальных терапевтических РФП, то в зарубежных клиниках они используются только в амбулаторном режиме, и по аналогии их применение в России может быть обеспечено в действующих отделениях радионуклидной диагностики (центры РНТ четвёртой категории).

Таким образом, для планирования сети центров РНТ необходимо иметь данные по заболеваемости раком щитовидной железы и болезнью Грейвса. Согласно официальным данным Минздрава России, в 2003 г. у нас в стране было выявлено 7988 новых случаев рака щитовидной железы, а в 2004 г. - 8258 случаев. Использование РНТ показано не всем этим больным, а только с наличием регионарных и (или) отдалённых метастазов и с некоторыми другими клиническими показаниями [6, 69, 70]. Поэтому будем считать, что доля таких больных будет составлять примерно половину из впервые выявленных, т.е. около 4 тыс. чел. в год.

Официально опубликованной статистики заболеваемости диффузным токсическим зобом в доступных нам литературных источниках обнаружить не удалось. В США и Великобритании эта заболеваемость в различных регионах варьирует от 20 до 50 чел. на 100 тыс. чел. населения [71], а в Германии - 15 - 20 взрослых и 1 - 2 ребёнка на 100 тыс. чел. населения [72]. Поэтому, исходя из средней заболеваемости 30 чел. на 100 тыс. населения, будем считать, что в России каждый год появляются около 43 тыс. впервые выявленных больных тиреотоксикозом, которым показана радиойодотерапия.

Таким образом, суммарно лечению радиоактивным 1311 будут ежегодно подлежать примерно 47 тыс. пациентов. Считая среднюю продолжительность пребывания на «активной» койке центра РНТ равной 7 сут. для больных раком щитовидной железы и равной 3 сут. для больных тиреотоксикозом, получаем, что эта продолжительность для абстрактного «усредненного» больного будет составлять 3,5 сут., т.е. на одной «активной» койке за год могут пройти лечение около 100 больных. Отсюда можно легко определить, что на одну «активную» койку будет приходиться примерно 1,43 млн. населения, а всего для полного удовлетворения потребности населения России в радиойодотерапии необходимо иметь около 470 «активных» коек. Если принять количество «активных» коек в типовом центре РНТ равным 12, то таких центров необходимо организовать не менее 40. Кстати, в Германии при численности населения около 70 млн. чел. количество центров РНТ также составляет 41, но при этом количество «активных» коек в различных центрах варьирует от 4 до 12 [72]. Конечно, это количество у нас можно значительно уменьшить, если в некоторых центрах РНТ 1-ой и 2-ой категорий увеличить число коек, например, до 25.

Далее, нужно учитывать, что в России отсутствуют специализированные медицинские учреждения для лечения только эндокринологических заболеваний, а врачи-эндокринологи, работающие в обычных поликлиниках и больницах, как правило, совершенно не знакомы с функциональными возможностями радиойодотерапии и даже испытывают к ней определённое недоверие вследствие существующей у нас в стране всеобщей постчернобыльской радиофобии.

С другой стороны, в России имеется развитая сеть онкологических и онкорадиологи-ческих учреждений. При этом большинство областных и городских онкологических диспансеров России обладают радиологическими корпусами, в которых размещаются отделения лучевой терапии закрытыми источниками ионизирующих излучений. На базе этих корпусов могут быть организованы специализированные подразделения РНТ с минимальными затратами. Кроме того, в подавляющем большинстве отечественных онкологических учреждений, особенно научно-исследовательских, имеются подготовленные кадры врачей-радиологов и медицинских физиков, которые могут легко освоить все необходимые требования к технологиям РНТ. Отсюда ясно, что сеть центров РНТ в России должна базироваться, главным образом, на указанных онкологических учреждениях, хотя основное количество пациентов в этих центрах будут лечиться не от онкологических, а от эндокринологических заболеваний.

Оснащение для дозиметрического сопровождения радионуклидной терапии

Туалет для персонала должен быть недоступен для амбулаторных больных и, тем более, для пациентов из «активных» палат отделения РНТ.

Для центров РНТ первой и второй категории рекомендуется создавать также пансионат для размещения иногородних пациентов. Пансионат предназначен для платного размещения этих пациентов, приезжающих для лечения из других городов, в том числе и для лечения в амбулаторном режиме, а также для их проживания в течение времени диагностического обследования в данном и других медицинских учреждениях. Там же могут быть размещены родственники и другие лица, сопровождающие этих больных и оказывающие помощь в уходе за ними.

Важнейшей компонентой системного обеспечения центров РНТ является разработка, синтез и коммерческая наработка полного спектра РФП, официально разрешённых к клиническому применению и отвечающих всем установленным требованиям. В настоящее время производство диагностических и терапевтических РФП постепенно становится отдельным направлением атомной промышленности России с хорошими экспортными перспективами В данном разделе будет проанализировано современное состояния наработки терапевтических РФП в России..

Основным критерием выбора радионуклида для терапевтических РФП является отношение уровней накопления РФП «патологический очаг / нормальные ткани». Чем выше это отношение, тем выше доза внутреннего облучения патологического очага при заданном уровне толерантного облучения нормальных тканей организма, особенно находящихся в непосредственной близости от патологического очага или органа-источника. Именно поэтому терапевтические РФП метятся радионуклидами, которые при распаде испускают излучение с низкой проникающей способностью (альфа- и бета-частицы, электроны Оже и электроны внутренней конверсии). Оптимальной средней энергией спектра бета-частиц считается 200 кэВ, а доля вклада бета-излучения в суммарную очаговую дозу должна быть не менее 90%. Это позволяет обеспечить поглощённые дозы в патологическом очаге от 50 до 400 Гр при вполне толерантной лучевой нагрузке на окружающие нормальные ткани.

Кроме того, желательно, чтобы наряду с этим радионуклид имел бы гамма-излучение с энергией 80 - 150 кэВ и с низким выходом фотонов на один акт распада. При этом доля вклада гамма-излучения в очаговую дозу должна быть менее 10%. Это приводит к сравнительно небольшому дополнительному облучению всех нормальных тканей организма больного вследствие высокой проникающей способности гамма-излучения в биологических тканях. Однако наличие эмиссии таких фотонов позволяет методами планарной сцинтиграфии или однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) осуществлять дозиметрическое планирование РНТ, контролировать и корректировать распределение РФП в теле больного, а также определять дозы облучения в патологических очагах.

Период полураспада радионуклида для терапевтического РФП не должен быть слишком велик, чтобы не вызвать нежелательное чрезмерное хроническое облучение тех нормальных органов и тканей, куда радионуклид может попасть за длительное время вследствие медленных метаболических процессов в организме. Однако и слишком короткий период полураспада создает крайне неравномерный режим облучения, который вследствие существующей, как правило, радиорезистентности патологических клеток приводит к снижению терапевтической эффективности РНТ. Поэтому оптимальным значением периода полураспада для терапевтического радионуклида считают время от нескольких часов до нескольких суток (не более 12-15 суток). Тем не менее, радиобиологическое значение выбора тех или иных значений типа и энергии излучения, а также периода полураспада для терапевтического радионуклида при лечении того или иного заболевания еще предстоит исследовать.

Радионуклиды для терапевтических РФП должны синтезироваться путём нейтронной активации стабильных нуклидов на ядерных реакторах, а не на ускорителях, чтобы производство таких радионуклидов было экономически эффективно. Кроме того, РФП должны обладать необходимыми показателями радиохимической и радиоизотопной чистоты, в них должны отсутствовать токсические примеси, а радионуклид в своём РФП должен быть устойчиво связан с носителем.

Однако по-настоящему РНТ сможет стать эффективной альтернативой химиотерапии и традиционной лучевой терапии с закрытыми источниками ионизирующих излучений только при наличии двух обязательных условий: 1) разработки химических и биохимических носителей обладающих высокой тумротропностью; 2) разработки технологий синтеза и ме-чения носителей такими радионуклидами, у которых радиационно-физические параметры отвечают размерам облучаемого опухолевого очага [30]. Особенно это важно для радиоиммунотерапии [73]. Наиболее привлекательными кандидатами для неё являются радионуклиды, которые излучают бета-частицы средних энергий и имеют период полураспада несколько суток, - такие как 47Sc, 67Cu, 153Sm, 188Re, 199Au [74]. Однако выдвинуто предположение, что более долгоживущие радионуклиды, такие как 114mIn и 91Y, могут быть более эффективными для радиоиммунотерапии, чем короткоживущий 90Y, который используется в настоящее время [75, 76]. Предполагается также, что эффективность РНТ можно повысить путём использования коктейля различных радиоизотопов одного и того же нуклида с различными максимальными энергиями спектров бета-частиц и длинами их пробегов, например смеси радиоизотопов йода I, I, I [77]. Для препаратов с тропностью к ДНК опухолевых клеток теперь интенсивно исследуют возможности использования в качестве метки радионуклидов, испускающих короткопробежные электроны Оже (125I, 193mPt, 195mPt) [78] или альфа-излучателями (211At, 212Bi, 213Bi, 233Ra, 255Fm) [79 - 81], чтобы повысить специфическую ци-тотоксичность для опухолевых клеток. Предложен подход к технологии внутреннего облучения патологических очагов с помощью радионуклидного генератора in vivo: больному внутривенно вводят специфический носитель и радионуклид 165Dy, который в крови присоединяется к носителю, образовавшийся комплекс захватывается клетками-мишенями, где Dy превращается в результате радиоактивного распада in situ в терапевтически эффективный радионуклид 166Но [82]. Для одновременного проведения ПЭТ-исследований и собственно РНТ предлагается использовать 121 с высоким выходом как позитронов, так и обычных бета-частиц [83].

В табл. 7 приведены полезные для практики радиационно-физические данные по соответствующим радионуклидам, используемым при синтезе терапевтических РФП. При этом большинство из них уже применяется для серийного производства РФП, непосредственно готовых к введению в организм больного без каких-либо дополнительных технологических процедур. Меньшая их часть используется при синтезе РФП, проходящих пока биологические или клинические испытания (1251,165Dy, 177Lu, 212Bi, 225Ас).

Похожие диссертации на Разработка системно-технического обеспечения радионуклидной терапии