Medical Radiology and radiation safety Medical Radiology and radiation safety Медицинская радиология и радиационная безопасность 1024-6177 2618-9615 33529 10.12737/1024-6177-2019-64-6-25-30 Радиационная безопасность Radiation safety Радиационная безопасность Conceptual Approach to Creating a Complex System of Radiation Protection in the Conditions of Influence of High-Dose Fields of Ionizing Radiation Концептуальный подход к созданию комплексной системы радиационной защиты в условиях воздействия высокодозных полей ионизирующего излучения Соловьев В. Ю. Solov'ev V. Yu. Бушманов А. Ю. Bushmanov A. Yu.

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Зорин В. В. Zorin V. V.

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Грачев М. И. Grachev M. I.

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России Москва Россия A.I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of FMBA Moscow Russian Federation 64 6 25 30 https://naukaru.ru/en/nauka/article/33529/view

Рассматриваются общие подходы и критерии к обоснованию комплексной системы противорадиационной защиты (ПРЗ) человека-оператора в условиях работы в высокодозных полях ионизирующего излучения. При планировании работ в подобных условиях целесообразно рассматривать комплекс мероприятий организационного, технического и медицинского характера. Каждое мероприятие имеет свои предельные возможности по уменьшению дозовой нагрузки на человека-оператора или развития у него неблагоприятных последствий облучения, и в ряде случаев только их комбинация может дать определенный защитный эффект, позволяющий осуществлять необходимую деятельность в таких условиях. Если человек-оператор работает в подвижных технических объектах (например, бульдозер, гусеничный вездеход, вертолет и т.п.), важное место занимает вопрос усиления технической составляющей ПРЗ, прежде всего, за счет инженерной проработки конструкции дополнительных элементов защиты. Дается медико-биологическое обоснование оптимальности такой защиты – обеспечение максимальной защиты жизненно важных органов, в первую очередь, красного костного мозга, значимый объем которого сосредоточен в костях в области поясничных позвонков, крестца и таза. Рассмотрено несколько примеров выполнения профессиональной деятельности человека-оператора в условиях высокодозных полей ионизирующего излучения и экспертная оценка предельных возможностей технической и медицинской составляющей комплексной ПРЗ.

The general approaches and criteria for substantiating the complex system of radiation protection (RP) of a human operator in the conditions of work in high-dose fields of ionizing radiation are considered. When planning work in such conditions, it is advisable to consider a set of measures of an organizational, technical and medical nature. Each activity has its measures own limits to reduce the dose load on the human operator or the development of adverse effects of radiation, and in some cases only a combination of them can give a certain protective effect, allowing to carry out the necessary activities in such conditions. If an operator works in mobile technical facilities (for example, a bulldozer, a caterpillar all-terrain vehicle, a helicopter, etc.) an important place is occupied by the issue of strengthening the technical component of the RP, primarily by engineering the design of additional shield elements. The biomedical rationale for the optimality of such protection is givenensuring maximum protection of vital organs, in the first place, red bone marrow, a significant volume of which is concentrated in the bones in the lumbar vertebrae, sacrum and pelvis. Several examples of the performance of professional activity of operator in the conditions of high-dose ionizing radiation fields and an expert evaluation of the limiting capabilities of the technical and medical component of the integrated RP are considered.

 ионизирующее излучение высокие дозы противорадиационная защита медико-биологические аспекты ioionizing radiation high-doses radiation protection radiobiological aspects

Рекомендации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) от 2007 года. Публикация 103 МКРЗ. Пер. с англ. под общей ред. М.Ф. Киселёва и Н.К. Шандалы.М.: ООО ПКФ «Алана», 2009, 344 с. ICRP Publication 103. - Elsevier Ltd. 2007. Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99/2009), СанПиН 2.6.1.2523-09, 72 с. Radiation Safety Standards (NRB - 99/2009), SanPIN 2.6.1.2523-09, 72 p. (In Russian). Cаксонов П.П. Противорадиационная защита (биологическая, фармакохимическая, физическая) // Основы космической биологии и медицины (совместное сов.-амер. издание). . - М.: Наука, 1975. т. 3, ч. 3, гл. 12. С. 317-348. Saksonov PP. Anti-radiation Protection (Biological, Pharmaco-Chemical, Physical). Fundamentals of Space Biology and Medicine (Joint USSA-USA Edition). - Moscow, Nauka. 1975;3:317-48. (In Russian). Bond V.P., Fliedner T.M., Archanbeau J.O. Mammalian Radiation Lethality: a Disturbance in Cellular Kinetics / N.Y.: Academic Press, 1965. Пер. с англ.: Бонд В., Флиднер Т., Аршамбо Д. Радиационная гибель млекопитающих. Нарушение кинетики клеточных популяций. . - М.: Атомиздат, 1971, - 317 с. Bond VP, Fliedner TM, Archanbeau JO. Mammalian Radiation Lethality: a Disturbance in Cellular Kinetics - N.Y.: Academic Press, 1965. Груздев Г.П., Иванова Т.А., Гордеева А.А., Щербова Е.Н. О функциональной мозаично-сти костного мозга («пульсирующий клон») // Пробл. гематол., 1980, 5. С. 36-39. Gruzdev GP, Ivanova TA, Gordeeva AA, Scherbova EN. On the Functional Mosaic of the Bone Marrow (“Pulsating Clone”). Hematol Probl. 1980;5:36-9. (In Russian). Соловьев В.Ю., Баранов А.Е., Кончаловский . - М.В., Чистопольский А.С. Прогнози-рование пострадиационной динамики концентрации нейтрофилов в периферической крови человека при неравномерном облучении // Мед. радиол. и радиац. безопасность, 1997, 42, № 3, C. 17-23. Soloviev VYu, Baranov AE, Konchalovsky MV, Chistopolsky AS. Prediction of Postradiation Dynamics of Neutrophil Concentration in Human Peripheral Blood under Nonuniform Irradiation. Medical Radiology and Radiation Safety. 1997;42(3):17-23. (In Russian). Соловьев В.Ю., Баранов А.Е., Хамидулин Т.М., Зиновьева Н.В. База данных по ост-рым лучевым поражениям человека. Сообщение 3. Особенности прогнозирования пострадиационной динамики концентрации нейтрофилов в периферической крови при костномозговом синдроме, отягощенном лучевыми ожогами и неравномерном по телу облучении // Мед. радиол. и радиац. безопасность.2013, 58, 6 с. 30-35. Soloviev VYu, Baranov AE, Khamidulin TM, Zinovieva NV. Human Acute Radiation Injuries Database. Report 3. Forecasting Specifics of Postradiation Peripheral Blood Granulocyte Concentration Dynamics in Bone Marrow Syndrome, Complicated By Radiation Burns in Case of Non-uniform Body Irradiation. Medical Radiology and Radiation Safety. 2013;58(6):30-5. (In Russian). Baranov A.E., Konchalovski M.V., Soloviev W.Ju., Guskova A.K. Use of blood cell count changes after radiation exposure in dose assessment and evaluation of bone marrow function / In: The Medical Basis for Radiation Accident Preparedness II. Clinical Experience and Follow-up since 1979. Ed. R.C.Ricks, S.A.Fry. P. 427-443. Baranov AE, Konchalovski MV, Soloviev WJu, Guskova AK. Use of Blood Cell Count Changes after Radiation Exposure in Dose Assessment and Evaluation of Bone Marrow Function. In: The Medical Basis for Radiation Accident Preparedness II. Clinical Experience and Follow-up since 1979. Eds. R.C. Ricks, S.A. Fry. P. 427-43. ICRP Publication 23: Reference Man: Anatomical, Physiological and Metabolic Character-istics // Pergamon Press, Oxford, 1975. 480 p. ICRP Publication 23: Reference Man: Anatomical, Physiological and Metabolic Characteristics. - Pergamon Press, Oxford, 1975. 480 p. ICRP Publication 110: Adult Reference Computational Phantoms // Ann. ICRP, 2009. - 137 p. ICRP Publication 110: Adult Reference Computational Phantoms. Ann. ICRP, 2009. 137 p. Соловьев В.Ю., Хамидулин Т.М. Перспективы использования воксел-фантомной тех-нологии для аварийной дозиметрии // Мед. радиол. и радиац. безопасность.2014, 59, 3. С. 52-58. Soloviev VYu, Khamidulin TM. Voxel Phantom Technology in Accidental Dosimetry: Perspectives. Medical Radiology and Radiation Safety. 2014;59(3):52-8. (In Russian). Соловьев В.Ю., Кочетков О.А., Тарасова Е.О., Хамидулин Т.М. Воксел-фантомная тех-нология расчета доз аварийного облучения: сравнение с экспериментальными данными // АНРИ, 2017, 88, 1. С. 32-40. Soloviev VYu, Kotchetkov OA, Tarasova EO, Khamidulin TM. Using Voxel Phantom Technology for Accidental Dosimetry: Comparison of Calculated and Experimental Data. ANRI. 2017;88(1):32-40. (In Russian). Гребенюк А.Н., Легеза В.И., Миляев А.В., Старков А.В. Современная стратегия за-щитных и медицинских мероприятий при радиационных авариях // Радиационная гигиена. 2018. Т. 11, № 4, С. 80-88. Grebenyuk AN, Legeza VI., Milyaev AV, Starkov AV. Modern strategy of health protection and medical measures in radiation accidents. Radiation Hygiene. 2018;11(4):80-8. (In Russian). Гребенюк А.Н., Гладких В.Д. Современное состояние и перспективы разработки ле-карственных средств для профилактики и ранней терапии радиационных поражений // Радиац. биология. Радиоэкология. 2019. Т. 59, № 2. С. 132-149. Grebenyuk AN, Gladkikh VD. Modern Condition and Prospects for Development of Medicines for Prevention and Early Treatment of Radiation Injures. Radiation Biology. Radioecology. 2019 Jan-Feb; 59(2):132-49. (In Russian). Ильин Л.А., Рудный Н.М., Суворов Н.Н. и др. Индралин - радиопротектор экстренного действия. Противолучевые свойства, фармакология, механизм действия, клиника / . - М., 1994. 436 с. Il’yin LA, Rudny NM, Suvorov NN. Indralin, a Radioprotector of Emergency Action. Anti-radiation Properties, Pharmacology, Mechanism of Action, Clinic. - Moscow, 1994. 436 p. (In Russian). Хрисанфов С.А. Экспериментальное обоснование совместимости различных проти-волучевых средств // Дисс. на соиск. уч. ст. к.м.н. . - М. 1987. 118 с. Khrisanfov SA. Experimental Substantiation of the Compatibility of Various Anti-Radiation Drugs. Diss. PhD Med. - Moscow, 1987. 118 p. (In Russian). Мартиросов К.С., Зорин В.В., Григорьев Ю.Г, Андрианова И.Е. Экспериментальное изучение роли блокады 5-НТ3-рецепторов серотонина и Д2-рецепторов дофамина в механи-зме возникновения ранней радиационной Martirosov KS, Zorin VV, Grigor’ev YuG, Andrianova IE. An Experimental Study of the Role of a Blockade of Serotonin 5-HT3 Receptors and Dopamine D2 Receptors in the Mechanism of the Occurrence of Early Radiation Vomiting in Monkeys. Radiation Biology Radioecology. 2000. May-June; 40(3):277-80. (In Russian).