CC BY
18ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСКОРИТЕЛЕЙ ПРИ ЛЕЧЕНИИ НОВООБРАЗОВАНИЙ В ОРГАНИЗМЕ
ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ УЗБЕКИСТАНА
1 2 3
Содиков Н.О. , Худойкулова Ш.Н. , Жалилов М.Х. , Хамроев Ж.Х.4, Темиров Ф.Н.5
1Содиков Наим Очилович - заведующий кафедрой;
Худойкулова Шоира Нарзуллаевна - старший преподаватель;
Жалилов Мухиддин Халимович - ассистент;
4Хамроев Жобир Холмуродович - ассистент;
5Темиров Фазлиддин Нуриддинович - ассистент, кафедра медицинской и биологической физики, Самаркандский государственный медицинский институт, г. Самарканд, Республика Узбекистан
Аннотация: в настоящей работе указана методика использования ускорителей у- кванта бетатрона или микротрона в лечении онкологических заболеваний, а также защита медицинского персонала и больного от действий ионизирующих излучений при химиотерапии. При проведении пациентам химиотерапии с помощью ускорителя процедуры проводятся в двух кабинетах, защищенных от ионизирующего излучения.
Введение. В развитых медицинских странах химиотерапия используется для лечения злокачественных опухолей. Для проведения химиотерапии используются разные ускорители частиц (например, «Большой надпочечниковый коллайдер» во Франции - Швейцарии или синхрофазотрон в Серпухове, Россия). Также возможно проведение химиотерапии на ускорителях, доступных в Узбекистане. Бетатрон в Ташкентском национальном университете (генерируются g-величины энергии до Ye_g~50 МэВ) и «Микротрон» в Самаркандском государственном университете ^ - энергия квантов до у - квантовый материал).
Традиционная химиотерапия использует радиоактивные изотопы, и большинство клиник используют 60 Со
^е_~М73 МэВ и Ye_~~1,332 МэВ), 137 сС ^е_~0,662 МэВ) и другие изотопы. Поскольку энергия нуклонов меньше энергии связи в ядре (Yebog~8 МэВ), она вызывает химические изменения в веществах и называется радиолизом. Возможные механизмы радиолиза в воде показаны ниже. [1]
^О^ВД* , Н2 о- ^ОН- + Н , Н2О^Н2О+ +уе- , О ЛТ^О Н +е- , Н2О+ +Н2О^Н3О++ОН, Н++е- ^Н, Н2О +е- ^Н2О-
Реакции кислорода дают гидропероксиды и перекись водорода. Н+О2+НО2 , НО2+Н^Н2О2.
Если воздействуем на ядро-мишень с энергией больше чем энергии связи нуклона (р-протон или п-нейтрон) ядра-мишень превращается в другое ядро или изотоп того же ядра. Например: 40Са 39К + р дает ядро 39К или реакцию 40Са
39
Са + п. При проведении пациентах химиотерапии с помощью ускорителя проводятся в двух кабинетах защищенных от ионизирующего излучения. Геометрия химиотерапии показана на рисунке 1. В первой комнате находится ускоритель бетатрон или микротронное. В этих ускорителях ускоряются электроны. Ускоренные электроны движутся с релятивистской скоростью вокруг магнитного поля, создаваемого устройством. Его энергию можно найти по формуле: Ее=300 Н^) ■ й
Здесь Н(^) - напряженность магнитного поля в А/м и радиус орбиты R в см. Энергия электрона зависит от магнитного поля в формуле выше. Создать тормозившийся у - квантов электроны имеют известное ускорение для формирования величин, направляются на тормозную пластиновую мишень бетатрона или микротрона. С другой стороны, с помощью магнитного поля необходимое количество электронов может быть отделено от ускоренного потока электронов до тех пор, пока оно не затормозится, и может быть направлено в любом направлении с помощью магнитного поля. Полученный - квант ведет во вторую
комнату через свинцовые коллиматоры. Размер полосы пучка определяется на специальных пленках и подбираются соответствующие коллиматоры. Первая и вторая камеры представляют собой свинцовую стенку, которая поглощает ионизирующее излучение (при торможении и поглощает у-излучение, образованное (у, X, у')), парафиновую и кадмиевую стенки ((п, п ' у) и (у, п). В реакциях полученных нейтронов хорошо поглощает и имеется железобетонная стена защищает пациентов и медперсоналов от ионизирующего излучения. Во второй комнате специальные коллиматоры фокусируются злокачественной опухолях известным размерам и веществом и направляется у-квант. Зная вещество и толщину, можно рассчитать по формуле коэффициент поглощения [2].
К = ехр (- цх с1х)ехр (- цу с!у) Здесь - коэффициент поглощения злокачественной
опухоли для х вещества и - толщина и коэффциент поглощения злокачественной опухоли для у вешества. Ниже приведены начальные значения (у, р) и (у, п) реакции для пороги (табл. 1).
Таблица 1. Начальные значения реакции для порогов
Элемент у,р(МеУ) у,п(МеУ)
31р 7,3 12,3
8,9 15,1
39К 6,4 13,1
40Са 8,3 15,6
Защит! спея сит
ЕСНШКруКЩЕК
Рис. 1. Геометрия химиотерапии на ускорителях Список литературы
1. Гариб Ф.Ю. и др. Иммунозависимые болезни. Ташкент, 1996.
2. Жалилов М.Х. и др. Восстановление парциальных фотонейтронных сечений ядра 32 s из данных фотопротонного эксперимента.
3. Содиков Н.О., Темиров Ф.Н., Содиков М.Н. Перспективы нанотехнологии в медицине //International Scientific and Practical Conference World science. ROST, 2016. Т. 1. № 2. С. 87-91.
4. Умаров К.У., Низамов Н., Атаходжаев А.К. Спектроскопическое исследование //Izvestiia: Seriia fiziko-matematicheskikh nauk, 1979.
5. Камилова Р.Т. и др. Влияние систематических занятий спортом на функциональное состояние юных спортсменов //Вестник Казахского Национального медицинского университета, 2016. № 4.
6. Трапезников Н.Н., Хасанов Ш.Р. Первично-множественные меланомы кожи // Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, 1991. Т. 2. № 1.
7. Хасанов Ш.Р. и др. Оценка эффективности системной и интраперитонеальной химиотерапии при лечении неоперабельных форм рака желудка // Проблемы биологии и медицины, 2013. С. 84.
8. Шамсиев A.M., Атакулов Д.О., Юсупов Ш.А., Юлдашев Б.А. Влияние экологических факторов на частоту хирургических заболевании у детей./ Проблемы опустынивания в Центральной Азии и их региональное стратегическое решение // Тезисы докладов. Самарканд, 2003. С. 86-87.
9. Шамсиев А.М., Атакулов Ж.А., Лёнюшкин А.М. Хирургические болезни детского возраста // Ташкент: Изд-во «Ибн-Сино», 2001.
10. Jamshid S., Ravshan S. Accompanying defects of development in children with congenital cleft of lip and palate //European science review, 2017. № 1-2.
11. Shamsiyev A.M., Khusinova S.A. The Influence of Environmental Factors on Human Health in Uzbekistan // The Socio-Economic Causes and Consequences of Desertification in Central Asia. Springer, Dordrecht, 2008. С. 249-252.
