Павел Алексеевич Шарагин
ул. Воровского, д. 68 А, г. Челябинск, 454141
Pavel A. Sharagin
Vorovsky, 68 A, Chelyabinsk, 454141
Челябинск
Chelyabinsk
Челябинск
Chelyabinsk
Остеотропные бета-излучающие изотопы стронция (89,90Sr) были основными источниками внутреннего облучения красного костного мозга (ККМ) для жителей прибрежных территорий реки Течи, подвергшейся радиоактивному загрязнению в 1950-е годы. Именно с дозой этих частиц связан повышенный риск лейкозов в когорте жителей ее прибрежных территорий. Важной задачей является совершенствование внутренней дозиметрии облучения ККМ. Она включает в себя разработку вычислительных фантомов, представляющих собой трехмерные модели участков скелета. Имитация переноса излучения в гетерогенной модели кости позволяет оценить коэффициенты перехода от активности радионуклида в кости к дозе на ККМ. Эта статья является продолжением работы по созданию набора вычислительных фантомов скелета людей разного возраста. Целью работы было разработать вычислительный фантом скелета годовалого ребенка для внутренней дозиметрии ККМ от инкорпорированных бета-излучателей. С помощью оригинальной методики SPSD (stochastic parametric skeletal dosimetry) создавали трехмерные модели участков скелета в воксельной форме. Участки скелета с активным гемопоэзом моделировали как набор фантомов простой геометрической формы. Распределение ККМ в скелете, а также параметры фантомов оценивали на основе опубликованных результатов измерений реальных костей детей в возрасте от 9 месяцев до 2 лет. Для годовалого ребенка был сгенерирован вычислительный фантом, состоящий из 39 сегментов. Он имитирует структуру костной ткани и положение ККМ, а также популяционную вариабельность параметров микроструктуры и размеров скелета.
For residents of territories along the Techa River that was contaminated with radioactive substances in the 1950s, bone-seeking beta-emitting 89,90Sr were the main source of internal exposure of active (red ) bone marrow (AM). The dose of these radionuclides conditions the severity of leukemia risk for them. Improvement of the methods of internal AM dosimetry is an important task. Computational 3D phantoms of the skeleton sites are a component of the solution for this task. Simulation of radiation transfer in a heterogeneous bone model allows estimating the dose conversion factors from radionuclide activity to AM dose. This manuscript continues the series of papers covering the development of a set of computational phantoms of a reference human being of different age. The objective of the study was to develop a computational phantom of a one-year-old child skeleton for internal AM dosimetry (exposure due to incorporated beta emitters). Using the original SPSD (stochastic parametric skeletal dosimetry) model, we develop voxel 3D models of skeletal sites. Skeleton sites with active hematopoiesis were modeled as a set of phantoms of simple geometries. Distribution of AM throughout the skeleton and parameters of the phantoms were assessed on the basis of the published results of measurement done in real bones of children aged 9 months to 2 years. The generated computational phantom of a one-year-old child consisted of 39 segments. It simulates the structure of the bone tissue, location of AM, and population variability of the skeleton microstructure and size parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.