ФОРМИРОВАНИЕ КРИВЫХ ВОЗРАСТАНИЯ ИОНИЗАЦИИ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С АППАРАТОМ ИЛИЗАРОВА, ЛЕЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА.
И.М. Лебеденко
НИИ клинической онкологии РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН
Формирование дозного распределения при дистанционном облучении пациента фотонным пучком обусловлено различными геометрическими условиями взаимодействия фотонов с облучаемой средой. При прохождении фотонов через границу раздела двух сред (воздух - кожа) с различными атомными номерами образуется область, называемая областью возрастания ионизации или накопления ионизации. В этой области, которая имеет глубину, близкую к длине пробега вторичных электронов с максимальной энергией, происходит установление электронного равновесия.
Уровень начальной ионизации в самых радиочувствительных слоях кожи обусловлен наличием в первичном пучке вторичных электронов, образуемых в воздухе, в коллиматоре, в источнике излучения, терапевтически обусловленных дополнительных конструкциях (в нашем случае – конструкция аппарата Илизарова).
Реакция кожи на внешнее облучение зависит от количества энергии излучения, поглощенной в каждом из этих слоев - эпидермисе, базальном слое, дерме и подкожно - жировой клетчатке. Наиболее радиочувствительным слоем является базальный слой эпителия кожи , затем дерма и подкожно-жировая клетчатка. Считают, что возникновение кожных реакций зависит от дозы излучения, поглощенной в слое кожи толщиной 1 - 2 мм. Эта толщина соответствует слоям кожи базальному и дерме. В то же время нельзя оставить без внимания дозы в подкожно - жировом слое, так как в нем находятся нервные окончания и через этот слой осуществляется кровоснабжение дермы, базального слоя.
Таким образом, для полноценной характеристики лучевого поражения кожи необходимо определение дозовых нагрузок на каждую из ее составляющих. Получение кривой возрастания ионизации позволяет решить эту задачу.
В работе исследовано влияние конструкции аппарата Илизарова на ход кривой возрастания ионизации пучка фотонного излучения при облучении больных, леченных методом чрескостного остеосинтеза (ЧО). Метод ЧО применяется для фиксации и коррекции патологических переломов в процессе комбинированного лечения больных с первичными и метастатическими опухолями костей.
Исследованы дозиметрические характеристики фотонных пучков: тормозного излучения с энергией Е = 18 МэВ, гамма - излучения 60Со с энергией Е = 1,25 МэВ. Использовались следующие устройства и оборудование: плоскопараллельная ионизационная камера типа NAСP-01, N06-10 (в виде “монеты”) (Терадоз, Швеция); электрометр - дозиметр Викторин модель 500 S/N 1087 (Викторин, США), тканеэквивалентный материал “твердая вода” с - плотностью r
= 1,003 г/см3 (Вариан, США).
Тканеэквивалентный фантом помещался на лечебном столе терапевтического аппарата в вертикальном положении. Конструкция устанавливалась перед ним на фиксированном расстоянии Головка терапевтического аппарата разворачивалась на 900.
P>В процессе эксперимента использовались три схемы расположения тени узла конструкции аппарата Илизарова по отношению к центру светового поля : 1 - открытое поле (без конструкции); 2 - тень конструкции совпадает с осью светового поля; 3 - тень конструкции расположена между осью и краем светового поля.
Показания ионизационной камеры в зависимости от глубины приведены в табл.1.
Таблица 1. Показания плоскопараллельной ионизационной камеры в зависимости от глубины
Глубина*, h, мм
Показания камеры в nC
Открытое поле
Конструкция по центру поля
Конструкция не по центру
0
2,22
1,73
2,24
1
3,03
2,35
3,06
2
3,21
2,46
3,20
3
3,20
2,44
3,22
4
3,19
2,48
3,21
6
3,18
2,54
3,18
Построены кривые возрастания ионизации, отражающие динамику накопления дозы в радиочувствительных слоях кожи человека (от 1 до 5 мм) при облучении конечностей больных с аппаратом Илизарова.
Показано, что присутствие конструкции аппарата Илизарова в первичном пучке фотонного излучения не влияет на ход кривой возрастания ионизации. Это означает, что можно не опасаться усиления кожных реакций при облучении конечностей больных.
Наличие аппарата Илизарова в пучке излучения не является противопоказанием для проведения лучевой терапии.
Наличие уменьшения дозы непосредственно под крепежным стержнем конструкции (до 20%) приводит к необходимости выведения его за пределы поля облучения.