Эволюция радиобиологических моделей: от зарождения представлений до современных подходов оценки эффектов лучевой терапии

  • Анатолий Николаевич Батян Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет
  • Павел Дмитриевич Демешко Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова https://orcid.org/0000-0002-1324-3656
  • Екатерина Викторовна Гончарова Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-4383-2360
  • Ирина Викторовна Пухтеева Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-0156-7781

Аннотация

Благодаря развитию радиобиологических моделей стало возможным математическое описание биологических явлений, происходящих в организме под действием ионизирующего излучения. История эволюции радиобиологических моделей началась сразу же после открытия рентгеновских лучей и стремительно продолжается в настоящее время, преодолевая большое количество ограничений. Их прикладное применение является неотъемлемой частью клинической практики при лечении онкологических заболеваний.

Биографии авторов

Анатолий Николаевич Батян, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

доктор медицинских наук, профессор; заведующий кафедрой экологической медицины и радиобиологии

Павел Дмитриевич Демешко, Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова

доктор медицинских наук, доцент; главный научный сотрудник лаборатории лучевой терапии

Екатерина Викторовна Гончарова, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

инженер (физик) группы обслуживания и ремонта аппаратов лучевой терапии

Ирина Викторовна Пухтеева, Международный государственный экологический институт им. А. Д. Сахарова, Белорусский государственный университет

старший преподаватель кафедры экологической медицины и радиобиологии

Литература

1. Orton C. Errors in applying the NSD concept. Radiology. 1975;115(1):233-235.
2. Ефимкина ЮВ, Гладилина ИА, Нечушкин МИ, Козлов ОВ. Гипофракционированные режимы лучевой терапии после органосохраняющих операций по поводу рака молочной железы I-Па стадий. Опухоли женской репродуктивной системы. 2011;(3):45-53. https://doi.org/10.17650/1994-4098-2011-0-3-45-53
3. Лукьяновский РВ, Домашникова ТА, Гончарова ЕВ. Сравнительный анализ лучевых нагрузок на сердце при разных методах 3D планирования. Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2020;18(4):424-428.
4. Алгоритмы диагностики и лечения злокачественных новообразований. Клинический протокол. - Минск: Профессиональные издания; 2019. 616 с.
5. Бученков ИЭ, Батян АН, Зиматкина ТИ и др. Радиобиология: вчера, сегодня, завтра. Минск: ИВЦ Минфина; 2018. 203 с.
6. Маскевич СА, Батян АН, Зиматкина ТИ и др. Радиобиология: медико-экологические проблемы. Монография. Минск: ИВЦ Минфина; 2019. 256 с.
7. Koga SA. A brief introduction of ICRP publication 44: Protection of the patient in radiation therapy. Japanese Journal of Health Physics. 1985;20(4):417-422.
8. Gianfaldoni S, Gianfaldoni R, Wollina U, Lotti J, Tchernev G, Lotti T. An overview on radiotherapy: from its history to its current applications in dermatology. Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences. 2017;5:521-525.
9. Столбовой АВ, Залялов ИФ. Радиобиологические модели и клиническая радиационная онкология. Онкология. 2016;6:88-96.
10. Жокливер КИ, Зевриева ИФ, Досаханов АХ. Количественная оценка биологических эффектов радиации в нормальных тканях при лучевой терапии злокачественных новообразований. Алма-Ата: [б. н.]; 1983.
11. Киселева ЕС, Голдобенко ГВ, Канаев СВ и др. Лучевая терапия злокачественных опухолей. Руководство для врачей. Москва: Медицина; 1996. 464 с.
12. Фадеева МА, Костромина КН, Даценко BC. Факторы время - доза - фракционирование и их использование в лучевой терапии злокачественных опухолей. Москва: МЗ СССР; 1990.
13. Thames D, Hendry H. Fractionation in radiotherapy. London, New York: [publisher unknown]; 1987. p. 232-233, 246-251.
14. Климанов ВА. Радиобиологическое и дозиметрическое планирование лучевой и радионуклидной терапии. Часть 1. Радиобиологические основы лучевой терапии. Радиобиологическое и дозиметрическое планирование дистанционной лучевой терапии пучками тормозного и гамма-излучения. Москва: НИЯУ МИФИ; 2011. 500 с.
15. Michael C. Joiner, Albert J. van der Kogel. Basic Clinical Radiobiology. In: Description. Fifth edition. Boca Raton, FL : CRC Press/Taylor & Francis Group; 2018. p. 350.
16. Roger G. Dale, Judith A. Sinclair. Radiobiological calculations in routine radiotherapy. In: Radiobiological modeling in radiation oncology. London: The British Institute of Radiology; 2007. p. 158-168.
17. Walsh S. Radiobiological modelling in Radiation Oncology. In: Medical Physics Research Cluster, School of Physics, College of Science, National University. Ireland: Galway; 2011. p. 169.
18. Гончарова ЕВ, Зорин ВП. Линейно-квадратичный подход для оценки дозы при изменении общего времени облучения. Часть 3. В: Сахаровские чтения 2019 года: экологические проблемы XXI века, 19-я международная научная конференция, Минск, 23-24 мая 2019 г. Минск: ИВЦ Минфина; 2019. с. 179-182.
19. Hancharova KV, Haida AV, Zorin VP. The dose estimation when the scheme of fractionation of the radiotherapy course changes. In: Actual environmental problems. Proceedings of the IX International Scientific Conference of young scientists, graduates, master and PhD students, 2019 November 21-22. Minsk: IVTs Minfina; 2019. p. 68-69.
20. Гончарова ЕВ, Зорин ВП. Влияние незапланированных перерывов между сеансами лучевой терапии на точность реализации схемы лечения. Часть 2. В: Сахаровские чтения 2020 года: экологические проблемы XXI века, 20-я международная научная конференция, Минск, 21-22 мая 2020 г. Минск: ИВЦ Минфина; 2020. с. 43-46.
21. Гончарова ЕВ, Петкевич МН. Изменения в схеме курса дистанционной лучевой терапии под влиянием перерывов в лучевом лечении. In: Sustainable Development: Environmental Protection. Energy Saving. Sustainable Environmental Management. 6th International Congress, 2020 September 23-25, Lviv: Polytechnic National University; 2020. p. 76
22. Гончарова ЕВ, Петкевич МН. Исследование влияния перерывов в курсе лучевой терапии на отдаленные результаты лечения. In: Sustainable Development: Environmental Protection. Energy Saving. Sustainable Environmental Management. 6th International Congress, 2021 February 9-10. Lviv: Polytechnic National University; 2021. p.42.
23. Ярмоненко СП, Вайнсон АА. Радиобиология человека и животных. Москва: Высшая школа; 2004. 549 с.
24. Молчанова ЕВ. Применение LQ-модели и ее модификаций для планирования лучевой терапии опухолевых заболеваний. Альманах клинической медицины. 2008;1:354-357.
25. Клеппер ЛЯ, Молчанова ЕВ, Сотников ВМ. Расчет вероятности возникновения лучевого осложнения в ткани с помощью модифицированной LQED2 модели как функции от условий облучения. Медицинская физика. 2006;1(29):14-23.
26. Клеппер ЛЯ, Молчанова ЕВ. Математическое моделирование вероятности возникновения лучевых осложнений при терапевтическом облучении печени. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2007;52(2):37-42.
27. Клеппер ЛЯ, Молчанова ЕВ, Сотников ВМ. Математическое моделирование вероятности возникновения лучевых осложнений в легких при их однородном и неоднородном облучении. Медицинская физика. 2007;3(35):25-37.
Опубликован
2022-01-06
Ключевые слова: радиобиологические модели, лучевая терапия, NSD, KRE, TDF, LQ-model
Как цитировать
Батян, А. Н., Демешко, П. Д., Гончарова, Е. В., & Пухтеева, И. В. (2022). Эволюция радиобиологических моделей: от зарождения представлений до современных подходов оценки эффектов лучевой терапии. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 3, 49-56. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/4483