35 лет после аварии на Чернобыльской АЭС: методы ретроспективной дозиметрии в оценке последствий крупномасштабных неконтролируемых радиационных воздействий, их последующее развитие и применение в онкорадиологии (опыт МРНЦ им. А.Ф. Цыба)

Автор: Степаненко В.Ф., Каприн А.Д., Иванов С.А., Шегай П.В., Колыженков Т.В., Богачва В.В., Яськова Е.К., Петухов А.Д., Карякин О.Б., Киселва М.В., Крикунова Л.И., Борышева Н.Б., Бирюков В.А., Рухадзе Г.А., Кучеров В.В., Коротков В.А., Иванников А.И., Хайлов А.М., Жарова Е.П., Жумадилов К.Ш., Эндо С., Хоши М.

Журнал: Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра) @radiation-and-risk

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 2 т.30, 2021 года.

Бесплатный доступ

Разработанные в МРНЦ им. А.Ф. Цыба методы индивидуальной ретроспективной дозиметрии были применены на загрязнённых радионуклидами территориях Калужской и Брянской областей для оценки и анализа последствий аварии на Чернобыльской АЭС в рамках международных радиационно-эпидемиологических исследований по технологии «случай-контроль». На индивидуальном уровне был установлен факт достоверной дозовой зависимости заболеваемости раком щитовидной железы у детей и подростков, находившихся в этом возрасте на момент аварии и проживающих на радиоактивно загрязнённых территориях Брянской области с момента аварии. Была обнаружена дозовая зависимость заболеваемости раком молочной железы (МЖ) у женщин в возрасте ≤55 лет на момент постановки первого диагноза инвазивного рака МЖ в период с октября 2008 г. по февраль 2013 г. и проживающих в этой области с момента аварии до постановки диагноза. Также было установлено отсутствие радиационной зависимости заболеваемости лейкозом у детей до 5 лет на момент аварии. Разработанные методы ретроспективной дозиметрии были усовершенствованы и использованы в пилотных исследованиях для инструментальной верификации консервативных расчётных доз облучения населения после ядерных испытаний на Семипалатинском ядерном полигоне, для верификации расчётных доз внешнего облучения после аварии на АЭС Фукусима-1, а также для оценки доз облучения населения от остаточной радиоактивности после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Исследования в этом направлении продолжаются в рамках двусторонних международных соглашений с ведущими исследовательскими центрами Японии и Казахстана. С 2016 г. опыт использования явления радиационно-обусловленной стимулированной люминесценции в ретроспективных оценках доз после аварии на ЧАЭС применяется для разработки и клинического внедрения инновационных технологий « ин виво » дозиметрии. МРНЦ им. А.Ф. Цыба приступил к практическому применению явления радиационно-обусловленной стимулированной люминесценции синтетических и природных материалов для измерения пространственного распределения доз внутри полостных органов риска пациентов при брахитерапии (БТ) рака простаты, опухолей гинекологической сферы, рецидивных опухолей малого таза, а также при локальных измерениях доз облучения кожи МЖ при БТ рака МЖ. 35-летний опыт разработки и применения ретроспективных методов дозиметрии после аварии на ЧАЭС послужил базисом для определения перспективных направлений дальнейших исследований и практического использования явления радиационно-обусловленной стимулированной люминесценции в ситуациях неконтролируемых радиационных воздействий, а также для « ин виво » дозиметрии в онкорадиологии. В области ретроспективной дозиметрии - это изучение возможности использования в качестве естественных дозиметров элементов одежды или специальных вставок в повседневной и рабочей одежде (пуговицы, застёжки и др.), элементов носимых электронных устройств; разработка методов ретроспективной дозиметрии нейтронного облучения. В области « ин виво » дозиметрии в онкорадиологии - это разработка технологий использования микродозиметров в составе миниатюрных сборок, обеспечивающих возможность их внутриартериального размещения в областях интереса при артериальной радиоэмболизации; исследование дозиметрических характеристик люминесцентных микродозиметров из различных материалов при воздействии ионизирующего излучения с высокой ЛПЭ в широком диапазоне доз (от долей мГр до 60 Гр и более); разработка гибких планарных сборок микродозиметров для получения более детальной картины возможных расхождений между распределениями планируемых и фактических доз облучения пациентов при лучевой терапии.

Еще

Ретроспективная дозиметрия, авария на чаэс, авария на аэс фукусима-1, семипалатинск, ядерные испытания, хиросима и нагасаки,

Короткий адрес: https://sciup.org/170179218

IDR: 170179218 | DOI: 10.21870/0131-3878-2021-30-2-7-24

Список литературы 35 лет после аварии на Чернобыльской АЭС: методы ретроспективной дозиметрии в оценке последствий крупномасштабных неконтролируемых радиационных воздействий, их последующее развитие и применение в онкорадиологии (опыт МРНЦ им. А.Ф. Цыба)

Абагян Л.А., Асмолов В.Г., Гуськова А.К., Дёмин В.Ф., Ильин Л.А., Израэль Ю.А., Калугин А.К., Конвиз В.С., Кузьмин И.И., Кенцевич Д.Д., Легасов В.А., Малкин С.Д., Мысенков А.И., Павловский О.А., Петров В.Н., Пикалов В.К., Проценко А.Н., Рязанцев Е.П., Сивинцев Ю.В., Сухоручкин В.К., Токаренко В.Ф., Хрулев А.А., Шах О.Я. (Группа экспертов, привлечённая Государственным комитетом по использованию атомной энергии СССР для подготовки доклада на совещании МАГАТЭ, состоявшемся с 25 по 29 августа 1986 г. в Вене). Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ //Атомная энергия. 1986. Т. 61, № 5. С. 301-320.
Ильин Л.А., Балонов М.И., Булдаков Л.А., Бурьяк В.Н., Гордеев К.И., Дементьев С.И., Кондрусев А.И., Лягинская А.М., Матюхин В.А., Рамзаев П.В., Савкин М.Н., Константинов Ю.О., Линге И.И., Лихтарев И.А., Цыб А.Ф., Степаненко В.Ф., Иванов В.К. Экологические особенности и медико-биологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС //Медицинская радиология. 1989. Т. 34, № 11. C. 58-81.
Степаненко В.Ф. Дозиметрический мониторинг и ретроспективная дозиметрия населения в ранний и отдалённый периоды после аварии на Чернобыльской АЭС: опыт МРНЦ //Медицинские радиологические последствия Чернобыля: прогноз и фактические данные спустя 30 лет /под общ. ред. чл.-корр. РАН В.К. Иванова, акад. РАН А.Д. Каприна. М.: ГЕОС, 2015. С. 10-53.
Степаненко В.Ф., Цыб А.Ф., Гаврилин Ю.И., Хрущ В.Т., Шинкарев С.М., Скворцов В.Г., Кондрашов А.Е., Яськова Е.К., Иванников А.И., Паршков Е.М., Шахтарин В.В., Московко Л.И., Петин Д.В., Чеботарева И.В., Прошин А.Д., Рожко Ю.Н., Дорохов В.В., Ривкинд Н.Б., Квитко Б.И., Кузьмин П.С., Лешаков С.Ю., Омельченко В.Н. Дозы облучения щитовидной железы населения России в результате аварии на Чернобыльской АЭС (ретроспективный анализ) //Радиация и риск. 1996. Вып. 7. С. 225-245.
Hoshi M., Stepanenko V.F., Gavrilin Yu.I., Volkov Yu.M., Makarenkova I.A., Takada J., Shevchuk V.E., Skvortsov V.G., Petin D.G., Iaskova E.K., Kondrashov A.E., Ivannikov A.I., Ermakova N.M., Chunikhin L.N. I-129 and I-131 ground deposition densities are correlated in Belarusian settlements contaminated following the Chernobyl accident //Chernobyl: message for the 21st Century. International Congress Series. 2002. V. 1234. P. 115-120. Amsterdam: Elsevier Science, 2002.
Takada J., Hoshi M., Endo S., Stepanenko V.F., Kondrashov A.E., Petin D., Skvortsov V., Tikounov D., Gavrilin Y., Snykov V.P. Dosimetry studies in Zaborie village //Appl. Radiat. Isot. 2000. V. 52, N 5. P. 1165-1169.
Степаненко В.Ф., Цыб А.Ф., Матвеенко Е.Г. Дозы облучения щитовидной железы у населения загрязнённых территорий: методология работы и результаты измерений //Германо-Российская конференция по измерительной программе в РСФСР. М.: ИАЭ им. И.В. Курчатова, 1992. С. 57-63.
Bailiff I. K., Stepanenko V. Retrospective dosimetry and dose reconstruction. Brussels, Luxembourg, 1996. 120 p. [Электронный ресурс]. URL: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/13fe2c27-5c12-4bf9-ad66-537572fffdc1 (дата обращения 30.12.2020).
Bailiff I.K., Stepanenko V. F., Goeksu H.Y., Botter-Jensen L., Brodski L., Chumak V., Correcher V., Delgado A., Golikov V., Jungner H., Khamidova L.G., Kolizhenkov T.V., Likhtarev I., Meckbach R., Petrov S.A., Sholom S. Comparison of retrospective luminescence dosimetry with computational modeling in two highly contaminated settlements downwind of the Chernobyl NPP //Health Phys. 2004. V. 86, N 1. P. 25-41.
Ivannikov A.I., Gaillard-Lecanu E., Trompier F., Stepanenko V.F., Skvortsov V.G., Borysheva N.B., Tikunov D.D., Petin D.V. Dose reconstruction by EPR spectroscopy of tooth enamel: application to the population of Zaborie village exposed to high radioactive contamination after the Chernobyl accident //Health Phys. 2004. V. 86, N 2. P. 121-134.
Use of electron paramagnetic resonance dosimetry with tooth enamel for retrospective dose assessment. IAEA-TECDOC-CRP 202. Contributors from Russia: Stepanenko V.F., Skvortsov V.G., Ivannikov A.I. Vienna: IAEA, 2002. 57 p. [Электронный ресурс]. URL: https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/te_1331_web.pdf (дата обращения 30.12.2020).
Davis S., Stepanenko V., Rivkind N., Kopecky K.J., Voilleque P., Shakhtarin V., Parshkov E., Kulikov S., Lushnikov E., Abrosimov A., Troshin V., Romanova G., Doroschenko V., Proshin A., Tsyb A. Risk of thyroid cancer in the Bryansk oblast of the Russian Federation after the Chernobyl power station accident //Radiat. Res. 2004. V. 162, N 3. P. 241-248.
Davis S., Day R.W., Kopecky K.J., Mahoney M.C., McCarthy P.L., Michalek A.M., Moysich K.B., Onstad L.E., Stepanenko V.F., Voilleque P.G., Chegerova T., Falkner K., Kulikov S., Maslova E., Ostapenko V., Rivkind N., Shevchuk V., Tsyb A.F. Childhood leukaemia in Belarus, Russia, and Ukraine following the Chernobyl accident: results from an international collaborative population-based case-control study //Int. J. Epidem. 2006. V. 35, N 2. P. 386-396.
Kopecky K. J., Stepanenko V., Rivkind N., Voilleque P., Onstad L., Shakhtarin V., Parshkov E., Kulikov S., Lushnikov E., Abrosimov A., Troshin V., Romanova G., Doroschenko V., Proshin A., Tsyb A., Davis S. Childhood thyroid cancer, radiation dose from Chernobyl, and dose uncertainties in Bryansk oblast, Russia: a population-based case-control study //Radiat. Res. 2006. V. 166, N 2. P. 367-374.
Rivkind N., Stepanenko V., Belukha I., Guenthoer J., Kopecky K.J., Kulikov S. Kurnosova I., Onstad L., Porter P., Shklovskiy-Kordi N., Troshin V., Voilleque P., Davis S. Female breast cancer risk in Bryansk oblast, Russia, following prolonged low dose rate exposure to radiation from the Chernobyl power station accident //Int. J. Epidem. 2020. V. 49, N 2. P. 448-456.
Rivkind N., Stepanenko V., Belukha I., Guenthoer J., Kopecky K.J, Kulikov S. Kurnosova I., Onstad L., Porter P., Shklovskiy-Kordi N., Troshin V., Voilleque P., Davis S. Breast cancer risk following prolonged low dose rate exposure to radiation from the Chernobyl power station accident. Supplemental Material to: Female breast cancer risk following prolonged low dose rate exposure to radiation from the Chernobyl power station accident //Int. J. Epidem. 2020. V. 49 (Suppl.). P. 1-25.
Stepanenko V.F., Voilleque P.G., Gavrilin Yu.I., Khrouch V.T., Shinkarev S.M., Orlov M. Yu., Kondrashov A.E., Petin D.V., Iaskova E.K., Tsyb A.F. Estimating individual thyroid doses for a case-control study of childhood thyroid cancer in Bryansk Oblast, Russia //Radiat. Prot. Dosimetry. 2004. V. 108, N 2. P. 143-160.
Stepanenko V.F., Orlov M. Yu., Voilleque P.G., Snykov V.P., Khvalenskiy Yu.A., Volokitin A.A., Gaziev Ya.I., Kryukova I.G., Endo S., Tanaka S., Hoshi M. 131I and 137Cs fallout in Russia and Belarus following the Chernobyl accident: analysis of archive data relevant to thyroid dose assessment //Indian J. Radiat. Res. 2005. V. 2, N 3. P. 18-37.
Иванов В.К., Цыб А.Ф. Медицинские радиологические последствия Чернобыля для населения России: оценка радиационных рисков. М.: Медицина, 2002. 392 с.
Ivanov V., Tsyb A., Ivanov S., Pokrovsky S. Medical radiological consequences of the Chernobyl catastrophe in Russia: estimation of radiation risks. St. Petersburg: Nauka, 2004. 388 p.
Медицинские радиологические последствия Чернобыля: прогноз и фактические данные спустя 30 лет /под общ. ред. чл.-корр. РАН В.К. Иванова, чл.-корр. РАН А.Д. Каприна. М.: ГЕОС, 2015. 450 с.
Радиационная эпидемиология болезней системы кровообращения человека после радиационных аварий /под общ. ред. чл.-корр. РАН В.К. Иванова. Обнинск: МРНЦ им. А.Ф. Цыба, 2016. 168 с.
Степаненко В.Ф., Каприн А.Д., Иванов С.А., Мулдагалиев Т.Ж., Колыженков Т.В., Богачёва В.В., Петухов А.Д., Ахмедова У.А., Липихина А.В., Джамбаев М.Т., Апсаликова З.С., Мансарина А.Е., Яськова Е.К., Иванников А.И., Скворцов В.Г., Жумадилов К.Ш., Хоши М. Инструментальные оценки накопленной дозы внешнего облучения методом ретроспективной люминесцентной дозиметрии по
единичным микрокристаллам кварца: первые результаты международного исследования образцов -«свидетелей» ядерных испытаний (г. Семей, Республика Казахстан) //Радиация и риск. 2019. Т. 28, № 4. С. 118-128.
Жумадилов К.Ш., Иванников А.И., Степаненко В.Ф., Скворцов В.Г., Тойода Ш., Эндо С., Танака К., Каприн А.Д., Галкин В.Н., Иванов С.А., Колыженков Т.В., Ахмедова У.А., Богачева В.В., Хоши М. ЭПР-дозиметрия населения, проживающего вблизи радиоактивного следа после ядерного испытания 29 августа 1949 г. на Семипалатинском испытательном полигоне //Радиация и риск. 2016. Т. 26, № 4. С. 74-83.
Stepanenko V.F., Hoshi M., Ivannikov A.I., Bailiff I.K., Zhumadilov K., Skvortsov V.G., Argembaeva R., Tsyb A.F. The 1st Nuclear Test in the former USSR of 29 August 1949: comparison of individual dose estimates by modeling with EPR retrospective dosimetry and luminescence retrospective dosimetry data for Dolon village, Kazakhstan //Radiat. Meas. 2002. V. 42, N 6-7. P. 1041-1048.
Степаненко В.Ф., Эндо С., Каприн А.Д., Иванов С.А., Каджимото Т., Танака К., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Ахмедова У.А., Богачёва В.В., Коротков В.А., Хоши М. Опыт инструментальной оценки накопленных доз внешнего облучения с использованием метода ретроспективной люминесцентной дозиметрии по единичным микрокристаллам кварца из кварцсодержащих образцов, отобранных в префектуре Фукусима, Япония //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 3. С. 79-90.
Endo S., Fujii K., Kajimoto T., Tanaka K., Stepanenko V., Kolyzhenkov T., Petukhov A., Akhmedova U., Bogacheva V. Comparison of calculated beta- and gamma-ray doses after the Fukushima accident with data from single-grain luminescence retrospective dosimetry of quartz inclusions in a brick sample //J. Radiat. Res. 2018. V. 59, N 3. P. 286-290.
Kerr G.D., Egbert S.D., Al-Nabulsi I., Bailiff I.K., Beck H.L., Belukha I.G., Cockayne J.E., Cullings H.M., Eckerman K.F., Granovskaya E., Grant E.J., Hoshi M., Kaul D.C., Kryuchkov V., Mannis D., Ohtaki M., Otani K., Shinkarev S., Simon S.L., Spriggs G.D., Stepanenko V.F., Stricklin D., Weiss J.F., Weitz R.L., Woda C., Worthington P.R., Yamamoto K., Young R.W. Workshop report on atomic bomb dosimetry: review of dose related factors for the evaluation of exposures to residual radiation at Hiroshima and Nagasaki //Health Phys. 2015. V. 109, N 6. P. 582-600.
Степаненко В.Ф., Бирюков В.А., Каприн А.Д., Галкин В.Н., Иванов С.А., Карякин О.Б., Мардынский Ю.С., Гулидов И.А., Колыженков Т.В., Иванников А.И., Борышева Н.Б., Скворцов В.Г., Ахмедова У.А., Богачева В.В., Петухов А.Д., Яськова Е.К., Хайлов А.М., Лепилина О.Г., Санин Д.Б., Коротков В.А., Обухов А.А., Анохин Ю.Н. Внутриполостная автономная «ин виво» дозиметрия при высокомощ-ностной брахитерапии рака предстательной железы c применением 192Ir: разработка технологии и первые результаты //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 2. С. 72-82.
Степаненко В.Ф., Бирюков В.А., Карякин О.Б., Каприн А.Д., Галкин В.Н., Иванов С.А., Мардынский Ю.С., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Богачева В.В., Ахмедова У.А., Яськова Е.К., Лепилина О.Г., Санин Д.Б., Скворцов В.Г., Иванников А.И., Хайлов А.М., Анохин Ю.Н. Локальные поглощённые дозы облучения медицинского персонала при брахитерапии рака предстательной железы микроисточниками 125I российского производства //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 1. С. 44-59.
Степаненко В.Ф., Бирюков В.А., Каприн А.Д., Галкин В.Н., Иванов С.А., Борышева Н.Б., Карякин О.Б., Мардынский Ю.С., Гулидов И.А., Колыженков Т.В., Обухов А.А., Иванников А.И., Скворцов В.Г., Ахмедова У.А., Богачева В.В., Петухов А.Д., Яськова Е.К., Хайлов А.М., Лепилина О.Г., Санин Д.Б., Коротков В.А., Анохин Ю.Н. «Ин виво» дозиметрия при высокомощностной брахитерапии рака предстательной железы с применением 192Ir: сравнение распределения планируемых и измеренных доз при внутриполостном размещении автономных люминесцентных микродозиметров //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1. С. 77-85.
Коротков В.А., Каприн А.Д., Иванов С.А., Степаненко В.Ф., Бирюков В.А., Борышева Н.Б., Колыженков Т.В., Ахмедова У.А., Богачёва В.В., Петухов А.Д., Жарова Е.П. Проявления позднего лучевого уретрита в сравнении с инструментальными оценками пространственного внутриполостного распределения доз при высокомощностной брахитерапии рака предстательной железы с применением 192Ir: предварительные результаты //Радиация и риск. 2019. T. 28, № 1. С. 110-123.
Жарова Е.П., Степаненко В.Ф., Киселёва М.В., Богачёва В.В., Аминов Г.Г., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Жарикова И.А., Демьянович А.В., Борышева Н.Б., Иванов С.А., Каприн А.Д. Ин виво дозиметрия люминесцентными микродозиметрами при брахитерапии рака молочной железы источником 192Ir: разработка технологии и клиническая апробация //Радиация и риск. 2020. T. 29, № 2. С. 67-77.
Степаненко В.Ф., Колыженков Т.В., Богачева В.В., Петухов А.Д., Бирюков В.А., Борышева Н.Б., Киселева М.В., Коротков В.А., Крикунова Л.И., Кулиева Г.З., Жарова Е.П., Яськова Е.К., Рухадзе Г.А., Иванов С.А., Шегай П.В., Каприн А.Д. Разработка и применение технологий радиационно-обус-ловленной стимулированной люминесценции в онкорадиологии и радиационной безопасности: результаты и перспективы //Радиация и организм: материалы итоговой научн.-практ. конф. 26 ноября 2020 г. Обнинск: MРНЦ им. А.Ф. Цыба - филиал ФГБУ «НMИЦ радиологии» Mинздрава России, 2020. C. 78-79.
Степаненко В.Ф., Рахыпбеков Т.К., Каприн А.Д., Иванов С.А., Отани К., Эндо С., Сато К., Кавано Н., Такатсуджи Т., Накашима М., Шичиджо К., Сакагучи А., Като Х., Онда Ю., Фуджимото Н., Тойода Ш., Сато Х., Колыженков Т.В., Петухов А.Д., Дюсупов А.А., Чайжунусова Н.Ж., Сайкенов Н.Б., Узбеков Д.Е., Саимова А.Ж., Шабдарбаева Д.М., Пивина Л.Н., Скаков М.К., Вурим А.Д., Гныря В.С., Азимханов А.С., Колбаенков А.Н., Жумадилов К.С., Кайрханова Ы.О., Яськова Е.К., Белуха И.Г., Скворцов В.Г., Иванников А.И., Хайлов А.М., Ахмедова У.А., Богачева В.В., Анохин Ю.Н., Орленко С.П., Хоши М. Облучение экспериментальных животных активированной нейтронами радиоактивной пылью: разработка и реализация метода - первые результаты международного многоцентрового исследования //Радиация и риск. 2016. T. 25. № 4. C. 111-125.
Stepanenko V., Kaprin A., Ivanov S., Shegay P., Zhumadilov K., Petukhov A., Kolyzhenkov T., Bogacheva V., Zharova E., Iaskova E., Chaizhunusova N., Shabdarbayeva D., Amantayeva G., Baurzhan A., Ruslanova B., Abishev Zh., Apbassova M., Kairkhanova Y., Uzbekov D., Khismetova Z., Zhunussov Y., Fujimoto N., Hitoshi Sato H., Shichijo K., Nakashima M., Sakaguchi A., Toyoda Sh., Kawano N., Ohtaki M., Otani K., Endo S., Yamamoto M., Hoshi M. Internal doses in experimental mice and rats following exposure to neutron-activated 56MnO2 powder: results of an international, multicenter study //Radiat. Environ. Biophys. 2020. V. 59, N 4. P. 683-692.

Еще

Статья научная