Forscher erkunden neue Werkzeuge, um das Risiko zu verringern Strahlenbelastung

Die ärzte haben ein klareres Bild als jemals zuvor, wie viel Strahlung erreicht empfindliche Gewebe während der routinemäßigen Röntgen-und ähnliche imaging, Dank ausgeklügelter Modelle des menschlichen Körpers entwickelt an der Universität von Florida.

„Wir bauen eine reiche Bibliothek von Simulationen und 3-D-Patienten-Modelle zu machen, dass Abschätzungen der Dosen sehr viel genauer und patient-spezifisch“, sagte Wesley E. Bolch, Ph. D., ein professor in den UF-Abteilungen der Kern-und radiologischen Technik und der biomedizinischen Technik, und ein Mitglied der UF Shands Cancer Center.

In der am 5. März Ausgabe von Physik in Medizin und Biologie, Bolch und Forscher in seinem Labor besprechen, wie Sie verwendet dreidimensional im Mikro-ct-Bildgebung zu beschreiben, Knorpel, Knochenmark und zwei Arten von mineralischen Knochen in 20 verschiedenen teilen des Skeletts von zwei Neugeborenen. Es ist der zweite in einer Serie von geplanten Artikel, die beschreiben, Variationen im Gewebe und Knochen, die beeinflussen können, wie viel Strahlung vom Körper aufgenommen wird.

Sie entdeckten, dass Kinder, die haben einen größeren Prozentsatz der gesamten mineralischen Knochen in direkten Kontakt mit empfindlichen Knochenmark als die Erwachsenen. Dies hat Konsequenzen für die Bestrahlungen und die Chemotherapien zur Behandlung von Krebs-Patienten, insbesondere Therapien targeting Pädiatrische Knochenkrebs.

Im Gegensatz zu bestehenden Modellen, die Studie fand auch, dass eine große Menge von Elektronen-und beta-Teilchen der Energie einmal geglaubt, um zu bleiben, die in den Knochenmark der Kinder tatsächlich entweicht in das umgebende Gewebe, sagte Deanna Pafundi, PhD, ein UF-Forscher und Hauptautor des Papiers, jetzt research fellow an der Mayo Clinic in Rochester, Minn. Dieser Befund wird in bestehende UF Forschungs-Berechnung der Auswirkungen von Strahlung auf das Skelett umgebenden Gewebe, sagte Sie.

Strahlung Epidemiologen verwenden können, das überarbeitete Modell zu schauen in der Zeit zurück, die Schätzung der Dosen von Strahlung im Zusammenhang mit Leukämie-Risiko, sagte Bolch. Er wies auf den Fall von ungewöhnlich hohen raten von Leukämie unter einem Russischen Bevölkerung ausgesetzt Fluss Entladungen von Knochen-Suchenden Radionukliden während der sowjetischen nuklear-Waffen-Programm in den 1950er Jahren. UF Neugeborenen Skelett-Modell legt nahe, dass Strahlendosis zum Neugeborenen Knochenmark wurden überschätzt, die durch vorhandene klinische Skelett-Modelle.

Die meisten aktuellen Schätzungen des Knochenmarks, Dosis der Strahlung stammen aus zwei-dimensionalen Bilder, die aus sieben teilen des Skeletts in einer 44-jährigen Erwachsenen Mann in den späten 1960er Jahren, sagte Bolch. UF aktuellen Arbeit ersetzen will, diese weit verbreitete Schätzungen von der University of Leeds durch die Verwendung von drei-dimensionalen Bildgebung und die Ausweitung der Arbeit auf das Pädiatrische und prenatale Skelett. Die Arbeit wird zeigen, wie Knochenmark-radiation-Dosis kann variieren mit Patienten-Größe, ob ein patient Osteoporose und Knochenmark Gesundheit.

„Wes Bolch forscht, wird den ärzten die Werkzeuge, um die Verringerung der Patienten-Strahlenbelastung. Es ist sehr wichtige Arbeit“, sagte George Xu, Ph. D, professor in der Abteilung für Maschinenbau -, Luftfahrt-und Kerntechnik am Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, NY

Die Modelle sind entstanden zu einer Zeit als die medizinische Gemeinschaft ist alarmiert über das Potenzial für Schaden von der übermäßigen Strahlenbelastung. Nach den Nationalen Rat für Strahlenschutz und Messungen, die Durchschnittliche jährliche Strahlenbelastung in den Vereinigten Staaten erhöht ungefähr 75 Prozent zwischen 1982 und 2006. Während dieser Zeit der Anteil der Strahlenbelastung durch medizinische Interventionen stieg von 15 Prozent auf 48 Prozent.

„Die aktuelle Philosophie ist, dass es eine kleine aber wahrnehmbare Gefahr von Krebs mit jeder Strahlenbelastung. Folglich, Sie möchte, um die Strahlendosis auf den tumor in der Strahlentherapie, bei gleichzeitiger Minimierung der Dosis und damit zusätzliche Krebsrisiko um das umliegende gesunde Gewebe,“ sagte Bolch.

Kinder sind besonders gefährdet, Strahlenbelastung, sagte Bolch, die Karzinogenen Wirkungen von Strahlung haben, mehr Zeit für die Entwicklung bei Kindern als bei Erwachsenen. In Reaktion auf diese Bedenken, die Fachleute in der pädiatrischen Bildgebung haben eine Kampagne gestartet, synchronisiert Bild Sanft beleuchtet Möglichkeiten, um niedrigere Strahlung Dosierung bei der Sicherung der Kinder.

„Die Risiken bei der Verwendung ionisierender Strahlung zur Behandlung und Bildgebung wird nie null sein, aber es kann reduziert werden durch die richtige Leitlinien und Patienten Modellierung dieser Abläufe“, sagte Bolch.

Schreibe einen Kommentar